JP2015098089A - Manufacturing method for three-dimensional molding, three-dimensional molding, three-dimensional molding manufacturing apparatus, control method for three-dimensional molding manufacturing apparatus and control program for three-dimensional molding manufacturing apparatus - Google Patents

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Eiji Okamoto
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional molding with high definition and capable of representing a clear color, and to provide a manufacturing method for a three-dimensional molding, a three-dimensional molding manufacturing apparatus, a control method for a three-dimensional molding manufacturing apparatus, and a control program for a three-dimensional molding manufacturing apparatus, capable of efficiently manufacturing a three-dimensional molding with high definition and capable of representing a clear color.SOLUTION: A manufacturing method for a three-dimensional molding manufactures a three-dimensional molding having a lamination of unit layers. The manufacturing method includes: a layer formation step of forming a layer of predetermined thickness A [μm] using a three-dimensional molding composition, including three-dimensional molding powder composed of a plurality of particles; and an ink discharge step of discharging ink containing a binding agent to the layer so as to form a unit layer. In the ink discharge step, two or more different types of ink are discharged to a discharge unit area which is narrower than A[μm] in a surface of a layer onto which the ink is discharged.

Description

本発明は、三次元造形物の製造方法、三次元造形物、三次元造形物製造装置、三次元造形物製造装置の制御方法および三次元造形物製造装置の制御プログラムに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional structure, a three-dimensional structure, a three-dimensional structure manufacturing apparatus, a control method for a three-dimensional structure manufacturing apparatus, and a control program for a three-dimensional structure manufacturing apparatus.

従来より、例えば、三次元CADソフト等で生成した三次元物体のモデルを基にして、三次元造形物を形成する方法が知られている。
三次元造形物を形成する方法の一つとして、積層法が知られている。積層法では、一般的に、三次元物体のモデルを多数の二次元断面層に分割した後、各二次元断面層に対応する断面部材を順次造形しつつ、断面部材を順次積層することによって三次元造形物を形成する。
Conventionally, for example, a method of forming a three-dimensional structure based on a model of a three-dimensional object generated by three-dimensional CAD software or the like is known.
As one method for forming a three-dimensional structure, a lamination method is known. In the laminating method, in general, after a model of a three-dimensional object is divided into a number of two-dimensional cross-sectional layers, the cross-sectional members corresponding to each two-dimensional cross-sectional layer are sequentially formed, and the cross-sectional members are sequentially laminated to obtain the tertiary. Form the original model.

積層法は、造形しようとする三次元造形物のモデルさえあれば、直ちに形成することが可能であり、造形に先立って金型を作成するなどの必要がないので、迅速にしかも安価に三次元造形物を形成することが可能である。また、薄い板状の断面部材を一層ずつ積層して形成するので、例えば内部構造を有する複雑な物体であっても、複数の部品に分けることなく一体の造形物として形成することが可能である。
このような積層法の一つとして、粉体を結合液で固めながら、三次元造形物を造形する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。この技術では、各層を形成する際に、三次元造形物の外表面側に該当する箇所に、着色剤を含むインクを吐出することで、三次元造形物に色彩を付与することが行われている。
しかしながら、従来の三次元造形物の製造方法では、得られる三次元造形物の表面の解像度を十分に高くすることができなかった。
The lamination method can be formed immediately as long as there is a model of the 3D model to be modeled, and there is no need to create a mold prior to modeling. It is possible to form a shaped object. In addition, since thin plate-like cross-sectional members are laminated one by one, for example, even a complex object having an internal structure can be formed as an integrated shaped object without being divided into a plurality of parts. .
As one of such laminating methods, a technique for forming a three-dimensional structure while solidifying a powder with a binding liquid is known (see, for example, Patent Document 1). In this technology, when each layer is formed, color is imparted to the three-dimensional structure by discharging ink containing a colorant to a portion corresponding to the outer surface side of the three-dimensional structure. Yes.
However, in the conventional method for producing a three-dimensional structure, the resolution of the surface of the obtained three-dimensional structure cannot be sufficiently increased.

特開2001−150556号公報JP 2001-150556 A

本発明の目的は、解像度が高く、鮮明な色表現が可能な三次元造形物を提供すること、解像度が高く、鮮明な色表現が可能な三次元造形物を効率よく製造することができる三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置、三次元造形物製造装置の制御方法および三次元造形物製造装置の制御プログラムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a three-dimensional structure that has a high resolution and can express a clear color, and that can efficiently produce a three-dimensional structure that has a high resolution and a clear color expression. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an original model, a three-dimensional model manufacturing apparatus, a control method for a three-dimensional model manufacturing apparatus, and a control program for a three-dimensional model manufacturing apparatus.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の三次元造形物の製造方法は、単位層が積層された三次元造形物の製造方法であって、
複数個の粒子で構成される三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]の層を形成する層形成工程と、
前記層に対して、結合剤を含むインクを吐出して前記単位層を形成するインク吐出工程と、を有し、
前記インク吐出工程では、前記層の前記インクを吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる前記インクを吐出することを特徴とする。
これにより、三次元造形物表面の解像度を高くすることができ、鮮明な色表現を行うことができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The method for producing a three-dimensional structure of the present invention is a method for producing a three-dimensional structure in which unit layers are laminated,
A layer forming step of forming a layer having a predetermined thickness A [μm] using a three-dimensional modeling composition including a three-dimensional modeling powder composed of a plurality of particles;
An ink ejection step of ejecting ink containing a binder to form the unit layer with respect to the layer;
In the ink ejection step, two or more different types of the ink are ejected into a discharge unit region narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer on which the ink is ejected.
Thereby, the resolution of the surface of the three-dimensional structure can be increased, and clear color expression can be performed.

本発明の三次元造形物の製造方法では、前記吐出単位領域は、前記単位層の外縁から内部に向かって複数配列していることが好ましい。
これにより、階調をより多くすることができ、三次元造形物表面の解像度をさらに高くすることができる。その結果、三次元造形物表面においてより鮮明な色表現を行うことができる。
In the three-dimensional structure manufacturing method of the present invention, it is preferable that a plurality of the discharge unit regions are arranged from the outer edge to the inside of the unit layer.
Thereby, a gradation can be increased more and the resolution of the three-dimensional structure surface can be further increased. As a result, clearer color expression can be performed on the surface of the three-dimensional structure.

本発明の三次元造形物の製造方法では、前記層の厚さAは、30μm以上500μm以下であることが好ましい。
これにより、三次元造形物の生産性を十分に優れたものとしつつ、製造される三次元造形物における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物の寸法精度を特に優れたものとすることができる。
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記A[μm]は、前記インクの着弾面積の2倍よりも小さいことが好ましい。
これにより、三次元造形物表面の解像度をさらに高くすることができる。
In the three-dimensional structure manufacturing method of the present invention, the thickness A of the layer is preferably 30 μm or more and 500 μm or less.
As a result, while making the productivity of the three-dimensional structure sufficiently excellent, the occurrence of unintentional irregularities in the produced three-dimensional structure is more effectively prevented, and the dimensional accuracy of the three-dimensional structure is improved. It can be made particularly excellent.
In the three-dimensional structure manufacturing method of the present invention, the A 2 [μm 2 ] is preferably smaller than twice the landing area of the ink.
Thereby, the resolution of the three-dimensional structure surface can be further increased.

本発明の三次元造形物の製造方法では、前記インクは、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック、ホワイトのいずれかの着色剤を含む着色インクと、着色剤を含まない無着色インクとのいずれかであることが好ましい。
これにより、三次元造形物表面において、さらに鮮明な色表現や、さらに広い明度表現を行うことができる。
本発明の三次元造形物は、本発明の三次元造形物の製造方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、三次元造形物表面の解像度を高くすることができ、鮮明な色表現を行うことができる。
In the three-dimensional structure manufacturing method of the present invention, the ink is any one of a colored ink containing any one of cyan, magenta, yellow, black, and white and a non-colored ink not containing a colorant. Preferably there is.
Thereby, a clearer color expression and a wider brightness expression can be performed on the surface of the three-dimensional structure.
The three-dimensional structure of the present invention is manufactured by the method for manufacturing a three-dimensional structure of the present invention.
Thereby, the resolution of the surface of the three-dimensional structure can be increased, and clear color expression can be performed.

本発明の三次元造形物は、単位層が積層された三次元造形物であって、
複数個の粒子で構成される三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]の層を形成する層形成工程と、前記層に対して、結合剤を含むインクを吐出して前記単位層を形成するインク吐出工程と、を有する製造方法により製造され、
前記インク吐出工程において、前記層の前記インクを吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる前記インクが吐出されていることを特徴とする。
これにより、三次元造形物表面の解像度を高くすることができ、鮮明な色表現を行うことができる。
The three-dimensional structure of the present invention is a three-dimensional structure in which unit layers are laminated,
A layer forming step of forming a layer having a predetermined thickness A [μm] using a composition for three-dimensional modeling including a powder for three-dimensional modeling composed of a plurality of particles, and bonding to the layer And an ink discharge step of discharging the ink containing the agent to form the unit layer.
In the ink ejection step, two or more different types of the inks are ejected in an ejection unit region narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer on which the ink is ejected.
Thereby, the resolution of the surface of the three-dimensional structure can be increased, and clear color expression can be performed.

本発明の三次元造形物製造装置は、単位層が積層された三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置であって、
複数個の粒子で構成される三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]の層を形成する層形成手段と、
前記層に対して、結合剤を含むインクを吐出して前記単位層を形成するインク吐出手段と、を有し、
前記インク吐出手段は、前記層の前記インクを吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる前記インクを吐出するよう構成されていることを特徴とする。
これにより、解像度が高く、鮮明な色表現が可能な三次元造形物を製造することができる。
The three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention is a three-dimensional structure manufacturing apparatus for manufacturing a three-dimensional structure in which unit layers are laminated,
A layer forming means for forming a layer having a predetermined thickness A [μm] using a three-dimensional modeling composition including a three-dimensional modeling powder composed of a plurality of particles;
An ink ejecting means for ejecting ink containing a binder to form the unit layer with respect to the layer;
The ink discharge means is configured to discharge two or more different types of ink in a discharge unit region narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer on which the ink is discharged. To do.
Thereby, it is possible to manufacture a three-dimensional structure with high resolution and capable of vivid color expression.

本発明の三次元造形物製造装置の制御方法は、単位層が積層された三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置の制御方法であって、
前記三次元造形物製造装置は、複数個の粒子で構成される三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]の層を形成する層形成手段と、
前記層に対して、結合剤を含むインクを吐出して前記単位層を形成するインク吐出手段と、を有し、
前記インク吐出手段が、前記層の前記インクを吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる前記インクを吐出するよう構成されていることを特徴とする。
これにより、解像度が高く、鮮明な色表現が可能な三次元造形物を製造することができる。
The control method of the three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention is a control method of a three-dimensional structure manufacturing apparatus for manufacturing a three-dimensional structure in which unit layers are laminated,
The three-dimensional structure manufacturing apparatus uses a three-dimensional structure forming composition including a three-dimensional structure forming powder composed of a plurality of particles to form a layer having a predetermined thickness A [μm]. When,
An ink ejecting means for ejecting ink containing a binder to form the unit layer with respect to the layer;
The ink discharge means is configured to discharge two or more different types of ink in a discharge unit area narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer on which the ink is discharged. To do.
Thereby, it is possible to manufacture a three-dimensional structure with high resolution and capable of vivid color expression.

本発明の三次元造形物製造装置の制御プログラムは、単位層が積層された三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置の制御プログラムであって、
前記三次元造形物製造装置は、複数個の粒子で構成される三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]の層を形成する層形成手段と、
前記層に対して、結合剤を含むインクを吐出して前記単位層を形成するインク吐出手段と、を有し、
前記インク吐出手段が、前記層の前記インクを吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる前記インクを吐出するよう構成されていることを特徴とする。
これにより、解像度が高く、鮮明な色表現が可能な三次元造形物を製造することができる。
The control program for the three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention is a control program for a three-dimensional structure manufacturing apparatus for manufacturing a three-dimensional structure in which unit layers are laminated,
The three-dimensional structure manufacturing apparatus uses a three-dimensional structure forming composition including a three-dimensional structure forming powder composed of a plurality of particles to form a layer having a predetermined thickness A [μm]. When,
An ink ejecting means for ejecting ink containing a binder to form the unit layer with respect to the layer;
The ink discharge means is configured to discharge two or more different types of ink in a discharge unit area narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer on which the ink is discharged. To do.
Thereby, it is possible to manufacture a three-dimensional structure with high resolution and capable of vivid color expression.

本発明の三次元造形物の製造方法の好適な実施形態について、各工程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows each process about suitable embodiment of the manufacturing method of the three-dimensional structure of this invention. 本発明の三次元造形物の製造方法の好適な実施形態について、各工程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows each process about suitable embodiment of the manufacturing method of the three-dimensional structure of this invention. インク付与工程直前の層(三次元造形用組成物)中の状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state in the layer (composition for three-dimensional modeling) just before an ink provision process. 結合剤により、粒子同士が結合した状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state which particle | grains couple | bonded with the binder. 吐出単位領域における色の組み合わせを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the combination of the color in a discharge unit area | region. 吐出単位領域が層の内部方向に並んだ状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state in which the discharge unit area | region was located in the inner direction of the layer. 三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the three-dimensional structure manufacturing apparatus which manufactures a three-dimensional structure. 図7に示す三次元造形物製造装置が有する制御部のブロック図である。It is a block diagram of the control part which the three-dimensional structure manufacturing apparatus shown in FIG. 7 has.

以下、添付する図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細な説明をする。
1.三次元造形物の製造方法
まず、本発明の三次元造形物の製造方法について説明する。
図1、図2は、本発明の三次元造形物の製造方法の好適な実施形態について、各工程を示す模式図、図3は、インク付与工程直前の層(三次元造形用組成物)中の状態を模式的に示す断面図、図4は、結合剤により、粒子同士が結合した状態を模式的に示す断面図、図5は、吐出単位領域における色の組み合わせを示す模式図、図6は、吐出単位領域が層の内部方向に並んだ状態を示す模式図である。なお、図5、6中、Yは黄色(イエロー)、Mは紅紫色(マゼンタ)、Cは藍紫色(シアン)、BKは黒(ブラック)、Wは白(ホワイト)、CLは透明(着色無し)を示す。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1. First, a method for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention will be described.
FIGS. 1 and 2 are schematic diagrams showing each step in a preferred embodiment of the method for producing a three-dimensional structure of the present invention, and FIG. 3 is in a layer (a composition for three-dimensional structure) immediately before the ink application step. 4 is a cross-sectional view schematically showing a state in which particles are bound to each other by a binder, FIG. 5 is a schematic view showing a combination of colors in the discharge unit region, and FIG. These are schematic diagrams showing a state in which the discharge unit regions are arranged in the inner direction of the layer. 5 and 6, Y is yellow (yellow), M is reddish purple (magenta), C is indigo purple (cyan), BK is black (black), W is white (white), and CL is transparent (colored) None).

図1、図2に示すように、本実施形態の製造方法は、複数個の粒子で構成される三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]を有する層6を形成する層形成工程(1a、1d)と、インクジェット法により、層6に対し、結合剤44を含むインク4を付与するインク付与工程(1b、1e)と、層6に付与されたインク4中に含まれる結合剤44を硬化させ、単位層7を形成する硬化工程(1c、1f)とを有し、これらの工程を順次繰り返し行い、さらに、その後に、各層6を構成する粒子63のうち、結合剤44により結合していないものを除去する未結合粒子除去工程(1h)を有している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the manufacturing method of the present embodiment uses a three-dimensional modeling composition containing a three-dimensional modeling powder composed of a plurality of particles, and has a predetermined thickness A [μm. A layer forming step (1 a, 1 d) for forming the layer 6 having the above, an ink applying step (1 b, 1 e) for applying the ink 4 containing the binder 44 to the layer 6 by the inkjet method, A curing step (1c, 1f) for curing the binder 44 contained in the applied ink 4 to form the unit layer 7. These steps are sequentially repeated. An unbound particle removal step (1h) for removing the particles 63 that are not bound by the binder 44 among the constituting particles 63 is provided.

<層形成工程>
まず、造形ステージ80上に、三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]を有する層6を形成する(1a)。
三次元造形用組成物は、後に詳述するように、複数個の粒子63とともに、水溶性樹脂64を含む。水溶性樹脂64を含むことにより、粒子63同士を結合(仮固定)し(図3参照)、粒子の不本意な飛散等を効果的に防止することができる。これにより、作業者の安全や、製造される三次元造形物1の寸法精度の向上を図ることができる。
<Layer formation process>
First, the layer 6 having a predetermined thickness A [μm] is formed on the modeling stage 80 using the composition for three-dimensional modeling (1a).
The three-dimensional modeling composition includes a water-soluble resin 64 together with a plurality of particles 63, as will be described in detail later. By including the water-soluble resin 64, the particles 63 can be bonded (temporarily fixed) to each other (see FIG. 3), and unintentional scattering of the particles can be effectively prevented. Thereby, an operator's safety and the improvement of the dimensional accuracy of the three-dimensional structure 1 manufactured can be aimed at.

本工程は、例えば、スキージー法、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、スピンコート法等の方法を用いることにより行うことができる。
本工程で形成される層6の厚さは、特に限定されないが、30μm以上500μm以下であるのが好ましく、70μm以上150μm以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形物1の生産性を十分に優れたものとしつつ、製造される三次元造形物1における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物1の寸法精度を特に優れたものとすることができる。
This step can be performed, for example, by using a method such as a squeegee method, a screen printing method, a doctor blade method, or a spin coating method.
Although the thickness of the layer 6 formed at this process is not specifically limited, It is preferable that they are 30 micrometers or more and 500 micrometers or less, and it is more preferable that they are 70 micrometers or more and 150 micrometers or less. Thereby, while making the productivity of the three-dimensional structure 1 sufficiently excellent, the occurrence of unintentional irregularities in the manufactured three-dimensional structure 1 is more effectively prevented, and the three-dimensional structure 1 The dimensional accuracy can be made particularly excellent.

なお、例えば、三次元造形用組成物が固体状(ペレット状)をなすものである場合(例えば、三次元造形用組成物が保存温度(例えば、室温(25℃))付近において固体状をなす水溶性樹脂(熱可塑性樹脂)12を含むものであり、当該水溶性樹脂により複数の粒子63が結合された状態のものである場合)、前述したような層形成に先立って、三次元造形用組成物を加熱により溶融し、流動性を有する状態にしてもよい。これにより、前述したような簡易な方法で、層形成を効率よく行うことができ、形成される層6の厚さの不本意なばらつきをより効果的に防止することができる。その結果、より寸法精度の高い三次元造形物1をより高い生産性で製造することができる。   In addition, for example, when the composition for three-dimensional modeling forms a solid (pellet) (for example, the composition for three-dimensional modeling forms a solid in the vicinity of a storage temperature (for example, room temperature (25 ° C.)). A water-soluble resin (thermoplastic resin) 12 containing a plurality of particles 63 combined with the water-soluble resin), prior to layer formation as described above, for three-dimensional modeling The composition may be melted by heating to a fluid state. Thereby, layer formation can be efficiently performed by the simple method as described above, and unintentional variations in the thickness of the formed layer 6 can be more effectively prevented. As a result, the three-dimensional structure 1 with higher dimensional accuracy can be manufactured with higher productivity.

<インク付与工程>
その後、インクジェット法により、層6に対し、結合剤44を含むインク4を付与する(1b)。
本工程では、層6のうち三次元造形物1の実部(実体のある部位)に対応する部位にのみ、選択的にインクを付与する。
<Ink application process>
Thereafter, the ink 4 containing the binder 44 is applied to the layer 6 by an inkjet method (1b).
In this step, ink is selectively applied only to a portion of the layer 6 that corresponds to the real part (substantial portion) of the three-dimensional structure 1.

これにより、層6を構成する粒子63同士の結合剤44により強固に結合することができ、最終的に得られる三次元造形物1の機械的強度を優れたものとすることができる。また、層6を構成する三次元造形用組成物が、複数個の多孔質の粒子63を含むものである場合、結合剤44は、粒子63の空孔611内に入り込み、アンカー効果が発揮され、その結果、粒子63同士の結合の結合力(結合剤44を介した結合力)を優れたものとすることができ、最終的に得られる三次元造形物1の機械的強度を優れたものとすることができる(図4参照)。また、本工程で付与されるインク4を構成する結合剤44が、粒子63の空孔611内に入り込むことにより、インクの不本意な濡れ広がりを効果的に防止することができる。その結果、最終的に得られる三次元造形物1の寸法精度を高いものとすることができる。   Thereby, it can couple | bond firmly with the binder 44 of the particles 63 which comprise the layer 6, and can make the mechanical strength of the three-dimensional structure 1 finally obtained excellent. Further, when the composition for three-dimensional modeling constituting the layer 6 includes a plurality of porous particles 63, the binder 44 enters the pores 611 of the particles 63, and an anchor effect is exhibited. As a result, the bonding force (bonding force via the bonding agent 44) of the particles 63 can be made excellent, and the mechanical strength of the finally obtained three-dimensional structure 1 is made excellent. (See FIG. 4). Further, the binder 44 constituting the ink 4 applied in this step enters the pores 611 of the particles 63, so that it is possible to effectively prevent unintentional wetting and spreading of the ink. As a result, the dimensional accuracy of the finally obtained three-dimensional structure 1 can be increased.

本工程では、インクジェット法によりインク4を付与するため、インク4の付与パターンが微細な形状のものであっても再現性よくインク4を付与することができる。その結果、結合剤44が粒子63の空孔611内に入り込むことによる効果と相まって、最終的に得られる三次元造形物1の寸法精度を特に高いものとすることができる。
また、本工程において、三次元造形物1の外縁側に対応する層6に対しては、色彩を施す目的で着色剤を含むインク4を吐出する。
また、本工程では、三次元造形物1の外縁近傍に対応する層6が、インク4を吐出する複数の吐出単位領域に分割されており、その吐出単位領域に対してインク4を付与する。
In this step, since the ink 4 is applied by the ink jet method, the ink 4 can be applied with good reproducibility even if the application pattern of the ink 4 has a fine shape. As a result, the dimensional accuracy of the finally obtained three-dimensional structure 1 can be made particularly high in combination with the effect of the binder 44 entering the pores 611 of the particles 63.
Moreover, in this process, the ink 4 containing a coloring agent is discharged to the layer 6 corresponding to the outer edge side of the three-dimensional structure 1 for the purpose of coloring.
In this step, the layer 6 corresponding to the vicinity of the outer edge of the three-dimensional structure 1 is divided into a plurality of discharge unit regions for discharging the ink 4, and the ink 4 is applied to the discharge unit region.

本発明では、インク吐出工程において、層のインクを吐出する面のA[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる色のインクを吐出する点に特徴を有している。これにより、吐出単位領域において種々の色の組み合わせを行うことができる。そして、階調を増やすことができるとともに、解像度を高くすることができる。その結果、鮮明な色表現が可能な三次元造形物を製造することができる。 The present invention is characterized in that two or more different colors of ink are ejected in an ejection unit region narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface on which the ink is ejected in the ink ejection process. . Thereby, various color combinations can be performed in the discharge unit region. In addition, the gradation can be increased and the resolution can be increased. As a result, it is possible to manufacture a three-dimensional structure that can express a clear color.

吐出単位領域には、種々の色のインクを吐出することができる。なお、本発明では、種々の色には、無色(透明や半透明)も含まれるものとする。
インク4の構成材料については、後に詳述するが、インク4は、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック、ホワイトのいずれかの着色剤を含む着色インクと、着色剤を含まない無着色インクとのいずれかで構成されていることが好ましい。これにより、三次元造形物表面において、さらに鮮明な色表現に加え、さらに広い明度表現を行うことができる。
Ink of various colors can be ejected to the ejection unit area. In the present invention, various colors include colorless (transparent and translucent).
The constituent material of the ink 4 will be described in detail later. The ink 4 can be any one of a colored ink containing any one of cyan, magenta, yellow, black, and white and a non-colored ink containing no colorant. It is preferable that it is comprised. Thereby, in addition to a clearer color expression, a wider lightness expression can be performed on the surface of the three-dimensional structure.

吐出領域に吐出するインクの色の組み合わせとしては、例えば、図5(1)で示すようなイエローと無色、図5(2)で示すようなマゼンダと無色、図5(3)で示すようなシアンと無色、図5(4)で示すようなイエローとマゼンダと無色、図5(5)で示すようなイエローとシアンと無色、図5(6)で示すようなマゼンダとシアンと無色、図5(7)で示すようなイエローとマゼンダとシアン、図5(8)で示すようなイエローとホワイトと無色、図5(9)で示すようなイエローとホワイトとブラック、図5(10)で示すようなイエローとマゼンダとホワイト、図5(11)で示すようなイエローとマゼンダとブラック、図5(12)で示すようなホワイトとホワイトとホワイト、図5(13)で示すようなブラックとホワイトとホワイト、図5(14)で示すようなブラックとホワイトと無色、図5(15)で示すようなブラックと無色と無色等を挙げることができる。なお、組み合わせとしてはこれに限定されない。   For example, yellow and colorless as shown in FIG. 5 (1), magenta and colorless as shown in FIG. 5 (2), and as shown in FIG. Cyan and colorless, yellow and magenta and colorless as shown in FIG. 5 (4), yellow and cyan and colorless as shown in FIG. 5 (5), magenta and cyan and colorless as shown in FIG. Yellow, magenta, and cyan as shown in 5 (7), yellow, white, and colorless as shown in FIG. 5 (8), yellow, white, and black as shown in FIG. 5 (9), and in FIG. 5 (10). Yellow, magenta and white as shown, yellow, magenta and black as shown in FIG. 5 (11), white, white and white as shown in FIG. 5 (12), black as shown in FIG. 5 (13) White and Wight, mention may be made of FIG. 5 (14) Black and white and colorless as shown by the black and colorless and colorless like as shown in FIG. 5 (15). The combination is not limited to this.

また、吐出単位領域は、層6(単位層7)の外縁から内部(三次元造形物1の内部方向)に向かって複数配列していることが好ましい。これにより、階調をより多くすることができ、三次元造形物表面の解像度をさらに高くすることができる。その結果、三次元造形物表面においてより鮮明な色表現を行うことができる。
吐出単位領域の配列としては、例えば、図6(a)に示すように、イエローとマゼンダと無色で構成された吐出領域が三次元造形物表面側から3つ並んだ構成や、図6(b)に示すように、イエローとシアンと無色で構成された吐出領域が三次元造形物表面側から2つ並び、その後にイエローと無色で構成された吐出領域が並ぶ構成等が挙げられる。
In addition, it is preferable that a plurality of discharge unit regions are arranged from the outer edge of the layer 6 (unit layer 7) toward the inside (the internal direction of the three-dimensional structure 1). Thereby, a gradation can be increased more and the resolution of the three-dimensional structure surface can be further increased. As a result, clearer color expression can be performed on the surface of the three-dimensional structure.
As the arrangement of the discharge unit regions, for example, as shown in FIG. 6A, a configuration in which three discharge regions composed of yellow, magenta, and colorless are arranged from the surface side of the three-dimensional structure, or FIG. ), Two discharge areas composed of yellow, cyan, and colorless are arranged from the surface side of the three-dimensional structure, and thereafter, ejection areas composed of yellow and colorless are arranged.

また、A[μm]は、インク4の着弾面積の2倍よりも小さいのが好ましい。これにより、三次元造形物表面の解像度をさらに高くすることができる。
インク4の着弾面積は、70μm以上18000μm以下であるのが好ましく、700μm以上8000μm以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形物表面の解像度をさらに高くすることができる。
A 2 [μm 2 ] is preferably smaller than twice the landing area of the ink 4. Thereby, the resolution of the three-dimensional structure surface can be further increased.
Landing area of the ink 4 is preferably 70 [mu] m 2 or more 18000Myuemu 2 or less, more preferably 700 .mu.m 2 or more 8000Myuemu 2 or less. Thereby, the resolution of the three-dimensional structure surface can be further increased.

<硬化工程>
その後、層6に付与された結合剤44を硬化させ、単位層(硬化部)7を形成する(1c)。これにより、結合剤44と粒子63との結合強度を特に優れたものとすることができ、その結果、最終的に得られる三次元造形物1の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
<Curing process>
Thereafter, the binder 44 applied to the layer 6 is cured to form a unit layer (cured part) 7 (1c). Thereby, the bond strength between the binder 44 and the particles 63 can be made particularly excellent, and as a result, the mechanical strength of the finally obtained three-dimensional structure 1 can be made particularly excellent. it can.

本工程は、結合剤44の種類により異なるが、例えば、結合剤44が熱硬化性樹脂の場合、加熱により行うことができ、結合剤44が光硬化性樹脂の場合、対応する光の照射により行うことができる(例えば、結合剤44が紫外線硬化性樹脂の場合は紫外線の照射により行うことができる)。
なお、インク付与工程と硬化工程とは、同時進行的に行ってもよい。すなわち、1つの層6全体のパターン全体が形成される前に、インク4が付与された部位から順次硬化反応を進行させるものであってもよい。
Although this step varies depending on the type of the binder 44, for example, when the binder 44 is a thermosetting resin, it can be performed by heating, and when the binder 44 is a photocurable resin, by irradiation with corresponding light. (For example, when the binder 44 is an ultraviolet curable resin, it can be performed by irradiation with ultraviolet rays).
The ink application process and the curing process may be performed simultaneously. That is, before the entire pattern of one entire layer 6 is formed, the curing reaction may be sequentially advanced from the portion where the ink 4 is applied.

その後、前記の一連の工程を繰り返し行う(1d、1e、1f参照)。これにより、前記各層6のうち、インク4が付与された部位の粒子63が結合した状態となり、このような状態の層6が複数積層された積層体としての三次元造形物1が得られる(1g参照)。
また、2回目以降のインク付与工程(1d参照)で層6に付与されたインク4は、当該層6を構成する粒子63同士の結合に利用されるとともに、付与されたインク4の一部は、それよりも下の層6に浸透する。このため、インク4は、各層6内での粒子63同士の結合だけでなく、隣接する層間での粒子63同士の接合にも利用される。その結果、最終的に得られる三次元造形物1は、全体としての機械的強度に優れたものとなる。
Thereafter, the series of steps described above is repeated (see 1d, 1e, and 1f). As a result, among the layers 6, the particles 63 to which the ink 4 has been applied are combined, and the three-dimensional structure 1 is obtained as a stacked body in which a plurality of such layers 6 are stacked ( 1g).
In addition, the ink 4 applied to the layer 6 in the second and subsequent ink application steps (see 1d) is used to bond the particles 63 constituting the layer 6, and part of the applied ink 4 is Infiltrate the lower layer 6. For this reason, the ink 4 is used not only for bonding the particles 63 in each layer 6 but also for bonding the particles 63 between adjacent layers. As a result, the finally obtained three-dimensional structure 1 is excellent in overall mechanical strength.

<未結合粒子除去工程>
そして、前記のような一連の工程を繰り返し行った後に、後処理工程として、各層6を構成する粒子63のうち、結合剤44により結合していないもの(未結合粒子)を除去する未結合粒子除去工程(1h)を行う。これにより、三次元造形物1が取り出される。
本工程の具体的な方法としては、例えば、刷毛等で未結合粒子を払い除ける方法、未結合粒子を吸引により除去する方法、空気等の気体を吹き付ける方法、水等の液体を付与する方法(例えば、液体中に前記のようにして得られた積層体を浸漬する方法、液体を吹き付ける方法等)、超音波振動等の振動を付与する方法等が挙げられる。また、これらから選択される2種以上の方法を組み合わせて行うことができる。より具体的には、空気等の気体を吹き付けた後に、水等の液体に浸漬する方法や、水等の液体に浸漬した状態で、超音波振動を付与する方法等が挙げられる。中でも、前記のようにして得られた積層体に対し、水を含む液体を付与する方法(特に、水を含む液体中に浸漬する方法)を採用するのが好ましい。これにより、各層6を構成する粒子63のうち結合剤44により結合していないものも、水溶性樹脂64により、仮固定されているが、水を含む液体を用いることにより、水溶性樹脂64を溶解し、前記のような仮固定を解除し、より容易かつより確実に、三次元造形物1から、除去することができる。また、未結合粒子を除去する際に三次元造形物1に傷等の欠陥が生じることをより確実に防止することができる。また、このような方法を採用することにより、三次元造形物1の洗浄を兼ねて行うことができる。
上述したような製造方法により製造された三次元造形物は、その表面に高い解像度の鮮明な色彩が施されたものとなる。
<Unbound particle removal step>
Then, after repeating the series of steps as described above, as a post-treatment step, among the particles 63 constituting each layer 6, unbound particles that remove particles not bound by the binder 44 (unbound particles) are removed. A removal step (1h) is performed. Thereby, the three-dimensional structure 1 is taken out.
As a specific method of this step, for example, a method of removing unbound particles with a brush, a method of removing unbound particles by suction, a method of blowing a gas such as air, a method of applying a liquid such as water ( Examples thereof include a method of immersing the laminate obtained as described above in a liquid, a method of spraying a liquid, and a method of applying vibration such as ultrasonic vibration. Moreover, it can carry out combining 2 or more types of methods selected from these. More specifically, there are a method of immersing in a liquid such as water after blowing a gas such as air, a method of applying ultrasonic vibration in a state of immersing in a liquid such as water, and the like. Especially, it is preferable to employ | adopt the method (especially the method of immersing in the liquid containing water) which provides the liquid containing water with respect to the laminated body obtained as mentioned above. As a result, particles 63 constituting each layer 6 that are not bound by the binder 44 are also temporarily fixed by the water-soluble resin 64, but by using a liquid containing water, the water-soluble resin 64 is changed. It melt | dissolves, the above temporary fixation is cancelled | released, and it can remove from the three-dimensional structure 1 more easily and more reliably. In addition, it is possible to more reliably prevent defects such as scratches from occurring in the three-dimensional structure 1 when removing unbound particles. In addition, by adopting such a method, the three-dimensional structure 1 can be washed.
The three-dimensional structure manufactured by the manufacturing method as described above has a high-resolution clear color on its surface.

2.三次元造形物製造装置
次に、本実施形態に係る三次元造形物製造装置100について説明する。
図7は、三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置を示す概略図である。図8は、図7に示す三次元造形物製造装置が有する制御部のブロック図である。
三次元造形物製造装置100は、前述した三次元造形物の製造方法に適用される装置であって、単位層7のモデルを生成し、そのモデルに基づいて各単位層7を順次造形しつつ、各単位層7を順次積層することにより、三次元造形物1を形成する装置である。
図7、図8に示すように、三次元造形物製造装置100は、単位層7のモデルの生成等を行うコンピュータ20と、三次元造形物1を形成する造形部30とを有している。
2. Next, the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a three-dimensional structure manufacturing apparatus for manufacturing a three-dimensional structure. FIG. 8 is a block diagram of a control unit included in the three-dimensional structure manufacturing apparatus shown in FIG.
The three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 is an apparatus that is applied to the above-described method for manufacturing a three-dimensional structure, generates a model of the unit layer 7, and sequentially forms each unit layer 7 based on the model. The apparatus forms the three-dimensional structure 1 by sequentially laminating the unit layers 7.
As shown in FIGS. 7 and 8, the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 includes a computer 20 that generates a model of the unit layer 7 and a modeling unit 30 that forms the three-dimensional structure 1. .

以下、三次元造形物製造装置100を構成する各部について詳細に説明する。
[造形部30]
図7に示すように、造形部30は、コンピュータ20に電気的に接続されたインク吐出部(インク吐出手段)40、粉末供給部50、粉末制御部60、光源70および造形ステージ80を備えている。
Hereinafter, each part which comprises the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 is demonstrated in detail.
[Modeling unit 30]
As illustrated in FIG. 7, the modeling unit 30 includes an ink discharge unit (ink discharge unit) 40, a powder supply unit 50, a powder control unit 60, a light source 70, and a modeling stage 80 that are electrically connected to the computer 20. Yes.

インク吐出部40は、インクジェット方式で、インク4の液滴を吐出する液滴吐出ヘッド41が搭載されている。また、インク吐出部40は、図示せぬインク供給部を備えている。本実施形態では、いわゆるピエゾ駆動方式の液滴吐出ヘッド41が採用されている。液滴吐出ヘッド41は、後述する制御部21の命令に従って、インク4の吐出量を変更できるよう構成されている。   The ink discharge unit 40 is mounted with a droplet discharge head 41 that discharges the droplets of the ink 4 by an inkjet method. The ink ejection unit 40 includes an ink supply unit (not shown). In the present embodiment, a so-called piezoelectric drive type droplet discharge head 41 is employed. The droplet discharge head 41 is configured to be able to change the discharge amount of the ink 4 in accordance with a command from the control unit 21 described later.

また、インク吐出部40は、液滴吐出ヘッド41をXY平面で移動させるX方向移動部42とY方向移動部43とを有している。
粉末供給部50は、三次元造形用粉末(以下単に粉末ともいう)を後述する造形ステージ80に供給する機能を有している。粉末供給部50は、図示せぬ粉末供給部駆動手段によって駆動するよう構成されている。
The ink discharge unit 40 includes an X-direction moving unit 42 and a Y-direction moving unit 43 that move the droplet discharge head 41 on the XY plane.
The powder supply unit 50 has a function of supplying three-dimensional modeling powder (hereinafter also simply referred to as powder) to the modeling stage 80 described later. The powder supply unit 50 is configured to be driven by a powder supply unit driving means (not shown).

粉末制御部60は、ブレード61と、ブレード61の動作を規制するガイドレール62とを備えている。粉末制御部60は、粉末供給部50から供給された粉末をブレード61によって制御し、造形ステージ80上に粉末で構成された所定の厚さA[μm]の層6を形成する機能を有している。
ブレード61は、Y方向に長尺状となっており、下部先端が尖った刃状の形状を有している。ブレード61は、図示せぬブレード駆動手段によって、ガイドレール62に沿ってX方向に駆動するよう構成されている。
The powder control unit 60 includes a blade 61 and a guide rail 62 that regulates the operation of the blade 61. The powder control unit 60 has a function of controlling the powder supplied from the powder supply unit 50 by the blade 61 and forming a layer 6 having a predetermined thickness A [μm] made of powder on the modeling stage 80. ing.
The blade 61 is long in the Y direction and has a blade-like shape with a pointed lower end. The blade 61 is configured to be driven in the X direction along the guide rail 62 by blade driving means (not shown).

粉末供給部50と粉末制御部60とで層形成手段を構成している。
光源70は、粉末制御部によって形成された粉末の層に付与されたインク4を硬化させる機能を有している。
光源70は、紫外光を発するよう構成されている。光源70としては、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等を採用することができる。
The powder supply unit 50 and the powder control unit 60 constitute layer forming means.
The light source 70 has a function of curing the ink 4 applied to the powder layer formed by the powder control unit.
The light source 70 is configured to emit ultraviolet light. As the light source 70, for example, a mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, an excimer lamp, or the like can be employed.

造形ステージ80は、XY断面において矩形型の形状を有している。この造形ステージ80上において粉末をインク4により結合させて単位層7を形成する。
造形ステージ80は、図示せぬ造形ステージ駆動手段によって、Z方向に移動可能となっている。
造形ステージ80が、形成すべき層6の厚さ分、下方に移動し、そこに、粉末供給部50および粉末制御部60によって、層6が形成される。
The modeling stage 80 has a rectangular shape in the XY cross section. The unit layer 7 is formed by combining the powder with the ink 4 on the modeling stage 80.
The modeling stage 80 can be moved in the Z direction by a modeling stage driving means (not shown).
The modeling stage 80 moves downward by the thickness of the layer 6 to be formed, and the layer 6 is formed there by the powder supply unit 50 and the powder control unit 60.

また、造形部30は、図示せぬ駆動制御部を備えている。
駆動制御部は、モーター制御部と、位置検出制御部と、粉末供給制御部と、吐出制御部と、露光制御部とを有している。
モーター制御部は、後述するコンピュータ20のCPUからの指令に基づいて、液滴吐出ヘッド41のXY方向への駆動と、ブレード61の駆動と、造形ステージ80の駆動とを個別に制御する。
The modeling unit 30 includes a drive control unit (not shown).
The drive control unit includes a motor control unit, a position detection control unit, a powder supply control unit, a discharge control unit, and an exposure control unit.
The motor control unit individually controls driving of the droplet discharge head 41 in the XY direction, driving of the blade 61, and driving of the modeling stage 80 based on a command from a CPU of the computer 20 described later.

位置検出制御部は、CPUからの指令に基づいて、液滴吐出ヘッド41の位置と、ブレード61の位置と、造形ステージ80の位置とを個別に制御する。
粉末供給制御部は、CPUからの指令に基づいて、粉末供給部50の駆動(粉末の供給)を制御する。
吐出制御部は、CPUからの指令に基づいて、液滴吐出ヘッド41の駆動(液滴の吐出)を制御する。
露光制御部は、CPUからの指令に基づいて、光源70の発光状態を制御する。
The position detection control unit individually controls the position of the droplet discharge head 41, the position of the blade 61, and the position of the modeling stage 80 based on a command from the CPU.
The powder supply control unit controls driving (powder supply) of the powder supply unit 50 based on a command from the CPU.
The discharge control unit controls the drive (droplet discharge) of the droplet discharge head 41 based on a command from the CPU.
The exposure control unit controls the light emission state of the light source 70 based on a command from the CPU.

[コンピュータ20]
図8に示すように、コンピュータ20は、造形部30の各部の動作を制御する制御部21と、受信部24と、画像生成部25とを有している。
制御部21は、CPU(Central Processing Unit)22と、記憶部23とを有している。
CPU22は、プロセッサーとして各種の演算処理を行い、制御プログラム231を実行する。
[Computer 20]
As illustrated in FIG. 8, the computer 20 includes a control unit 21 that controls the operation of each unit of the modeling unit 30, a reception unit 24, and an image generation unit 25.
The control unit 21 includes a CPU (Central Processing Unit) 22 and a storage unit 23.
The CPU 22 performs various arithmetic processes as a processor and executes the control program 231.

記憶部23は、ROM(Read Only Memory)や、RAM(Randam Access Memory)等を有している。記憶部23には、造形部30における動作の制御手順が記述された制御プログラム231を記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域であるデータ展開部232などが設定されている。記憶部23は、データバス29を介してCPU22に接続されている。   The storage unit 23 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Randam Access Memory), and the like. In the storage unit 23, an area for storing a control program 231 in which a control procedure of the operation in the modeling unit 30 is described, a data development unit 232 that is a region for temporarily developing various data, and the like are set. The storage unit 23 is connected to the CPU 22 via the data bus 29.

また、制御部21には、データバス29を介して、画像生成部25および受信部24が接続されている。また、制御部21には、入出力インターフェース28とデータバス29とを介して造形部30の駆動制御部が接続されている。また、駆動制御部には、前述した粉末供給部駆動手段、造形ステージ駆動手段、ブレード駆動手段、液滴吐出ヘッドおよび光源が、それぞれ、入出力インターフェース28とデータバス29とを介して接続されている。   In addition, an image generation unit 25 and a reception unit 24 are connected to the control unit 21 via a data bus 29. In addition, a drive control unit of the modeling unit 30 is connected to the control unit 21 via an input / output interface 28 and a data bus 29. In addition, the above-described powder supply unit driving unit, modeling stage driving unit, blade driving unit, droplet discharge head, and light source are connected to the drive control unit via an input / output interface 28 and a data bus 29, respectively. Yes.

画像生成部25は、三次元造形物1のモデル等を製造する機能を有している。画像生成部25は、三次元CAD(computer−aided design)等の三次元物体を生成するソフト等で構成されている。
画像生成部25は、三次元造形物1のモデルを生成する三次元造形物モデル生成機能や、STL(Standard Triangukated Language)等の三次元造形物1のモデルの外表面等を三角形や四角形といった多角形等の2次元モデルで表現する2次元モデルを生成する機能を有している。すなわち、画像生成部25では、三次元造形物1の三次元形状データを生成する機能を有している。
The image generation unit 25 has a function of manufacturing a model or the like of the three-dimensional structure 1. The image generation unit 25 includes software that generates a three-dimensional object such as a three-dimensional CAD (computer-aided design).
The image generation unit 25 has a three-dimensional structure model generation function for generating a model of the three-dimensional structure 1 and an outer surface of the model of the three-dimensional structure 1 such as STL (Standard Triangulated Language). It has a function of generating a two-dimensional model expressed by a two-dimensional model such as a square. That is, the image generation unit 25 has a function of generating three-dimensional shape data of the three-dimensional structure 1.

また、画像生成部25は、三次元造形物1のモデルを層状に切断して単位層7のモデルを生成する機能を有している。
画像生成部25で生成された単位層データは、記憶部23にて保存され、入出力インターフェース28とデータバス29とを介して造形部30の駆動制御部に伝達される。伝達された単位層データに基づいて、造形部30が駆動することとなる。
Further, the image generation unit 25 has a function of generating a model of the unit layer 7 by cutting the model of the three-dimensional structure 1 into layers.
The unit layer data generated by the image generation unit 25 is stored in the storage unit 23 and transmitted to the drive control unit of the modeling unit 30 via the input / output interface 28 and the data bus 29. The modeling unit 30 is driven based on the transmitted unit layer data.

受信部24は、USB(Universal Serial BUS)ポート、LANポート等を備えている。受信部24は、スキャナ等の外部デバイス(図示せず)等から、三次元造形物1のモデルを生成するための原物体を受信する機能を有している。
また、コンピュータ20には、モニター(表示装置)や、キーボード(入力装置)が接続されている(図示せず)。モニターおよびキーボードは、それぞれ、入出力インターフェースとデータバスを介して制御部21に接続されている。
The receiving unit 24 includes a USB (Universal Serial BUS) port, a LAN port, and the like. The receiving unit 24 has a function of receiving an original object for generating a model of the three-dimensional structure 1 from an external device (not shown) such as a scanner.
The computer 20 is connected to a monitor (display device) and a keyboard (input device) (not shown). The monitor and the keyboard are connected to the control unit 21 via an input / output interface and a data bus, respectively.

モニターは、画像表示領域に、受信部24で取得した画像ファイルを表示する機能を有している。モニターを備えることにより、作業者は、画像ファイル等を視覚的に把握することができる。
なお、入力装置としては、キーボードに限らず、マウス、トラックボール、タッチパネル等であってもよい。
The monitor has a function of displaying the image file acquired by the receiving unit 24 in the image display area. By providing a monitor, an operator can visually grasp an image file or the like.
The input device is not limited to a keyboard, and may be a mouse, a trackball, a touch panel, or the like.

上述したような三次元造形物製造装置100では、まず、三次元形状データを元に、単位層データを生成し、その単位層データを元に、造形ステージ80上に三次元造形用粉末(三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物)の層6を形成し、さらに、インク4を付与して単位層7を形成し、形成した単位層7を順次複数回積層することで、三次元造形物1が得られる。   In the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 as described above, first, unit layer data is generated based on the three-dimensional shape data, and the three-dimensional structure forming powder (third order) is formed on the modeling stage 80 based on the unit layer data. The layer 6 of the three-dimensional modeling composition including the original modeling powder) is formed, and further, the ink 4 is applied to form the unit layer 7, and the formed unit layer 7 is sequentially laminated a plurality of times to obtain the tertiary An original model 1 is obtained.

また、上述したような三次元造形物製造装置100は、層6のインク4を吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる色のインク4を吐出するよう構成されている。言い換えると、インク吐出手段が、層6のインク4を吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる色のインク4を吐出するような制御プログラムが記憶部23に記録されている。 The three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 as described above applies two or more different color inks 4 to the discharge unit area narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer 6 on which the ink 4 is discharged. It is comprised so that it may discharge. In other words, there is a control program in which the ink discharge means discharges two or more different colors of ink 4 in a discharge unit area smaller than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer 6 on which the ink 4 is discharged. It is recorded in the storage unit 23.

3.三次元造形用組成物
次に、三次元造形用組成物について詳細に説明する。
三次元造形用組成物は、三次元造形用粉末と、水溶性樹脂64とを含むものである。
以下、各成分について詳細に説明する。
≪三次元造形用粉末≫
三次元造形用粉末は、複数個の粒子63で構成されている。
3. Next, the three-dimensional modeling composition will be described in detail.
The three-dimensional modeling composition includes a three-dimensional modeling powder and a water-soluble resin 64.
Hereinafter, each component will be described in detail.
≪Powder for 3D modeling≫
The three-dimensional modeling powder is composed of a plurality of particles 63.

粒子63としては、いかなる粒子を用いることができるが、多孔質の粒子(多孔質粒子)で構成されていることが好ましい。これにより、三次元造形物1を製造する際に、結合剤44を空孔内に好適に侵入させることができ、結果として、機械的強度に優れた三次元造形物の製造に好適に用いることができる。
三次元造形用粉末を構成する多孔質粒子の構成材料としては、例えば、無機材料や有機材料、これらの複合体等が挙げられる。
Any particles can be used as the particles 63, but the particles 63 are preferably composed of porous particles (porous particles). Thereby, when manufacturing the three-dimensional structure 1, the binder 44 can be suitably penetrated into the pores, and as a result, it is preferably used for manufacturing a three-dimensional structure excellent in mechanical strength. Can do.
Examples of the constituent material of the porous particles constituting the three-dimensional modeling powder include inorganic materials, organic materials, and composites thereof.

多孔質粒子を構成する無機材料としては、例えば、各種金属や金属化合物等が挙げられる。金属化合物としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコン、酸化錫、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム等の各種金属酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等の各種金属水酸化物;窒化珪素、窒化チタン、窒化アルミ等の各種金属窒化物;炭化珪素、炭化チタン等の各種金属炭化物;硫化亜鉛等の各種金属硫化物;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の各種金属の炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム等の各種金属の硫酸塩;ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等の各種金属のケイ酸塩;リン酸カルシウム等の各種金属のリン酸塩;ホウ酸アルミニウム、ホウ酸マグネシウム等の各種金属のホウ酸塩や、これらの複合化物等が挙げられる。   Examples of the inorganic material constituting the porous particles include various metals and metal compounds. Examples of the metal compound include various metal oxides such as silica, alumina, titanium oxide, zinc oxide, zircon oxide, tin oxide, magnesium oxide, and potassium titanate; various kinds such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, and calcium hydroxide. Metal hydroxides; various metal nitrides such as silicon nitride, titanium nitride and aluminum nitride; various metal carbides such as silicon carbide and titanium carbide; various metal sulfides such as zinc sulfide; various metals such as calcium carbonate and magnesium carbonate Carbonates; sulfates of various metals such as calcium sulfate and magnesium sulfate; silicates of various metals such as calcium silicate and magnesium silicate; phosphates of various metals such as calcium phosphate; aluminum borate, magnesium borate, etc. And various metal borates and composites thereof.

多孔質粒子を構成する有機材料としては、例えば、合成樹脂、天然高分子等が挙げられ、より具体的には、ポリエチレン樹脂;ポリプロピレン;ポリエチレンオキサイド;ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンイミン;ポリスチレン;ポリウレタン;ポリウレア;ポリエステル;シリコーン樹脂;アクリルシリコーン樹脂;ポリメタクリル酸メチル等の(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとする重合体;メタクリル酸メチルクロスポリマー等の(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとするクロスポリマー(エチレンアクリル酸共重合樹脂等);ナイロン12、ナイロン6、共重合ナイロン等のポリアミド樹脂;ポリイミド;カルボキシメチルセルロールス;ゼラチン;デンプン;キチン;キトサン等が挙げられる。   Examples of the organic material constituting the porous particles include synthetic resins and natural polymers. More specifically, polyethylene resins; polypropylene; polyethylene oxide; polypropylene oxide, polyethyleneimine; polystyrene; polyurethane; Polyester; Silicone resin; Acrylic silicone resin; Polymer having (meth) acrylic acid ester such as polymethyl methacrylate as a constituent monomer; Cross polymer having (meth) acrylic acid ester as a constituent monomer such as methyl methacrylate crosspolymer ( Ethylene acrylic acid copolymer resin, etc.); polyamide resin such as nylon 12, nylon 6, copolymer nylon; polyimide; carboxymethylcellulose; gelatin; starch; chitin;

中でも、多孔質粒子は、無機材料で構成されたものであるのが好ましく、金属酸化物で構成されたものであるのがより好ましく、シリカで構成されたものであるのがさらに好ましい。これにより、三次元造形物の機械的強度、耐光性等の特性を特に優れたものとすることができる。また、特に、多孔質粒子がシリカで構成されたものであると、前述した効果がより顕著に発揮される。また、シリカは、流動性にも優れているため、厚さの均一性がより高い層の形成に有利であるとともに、三次元造形物1の生産性、寸法精度を特に優れたものとすることができる。   Among these, the porous particles are preferably composed of an inorganic material, more preferably composed of a metal oxide, and further preferably composed of silica. Thereby, the characteristics such as mechanical strength and light resistance of the three-dimensional structure can be made particularly excellent. In particular, when the porous particles are composed of silica, the effects described above are more remarkably exhibited. In addition, since silica is excellent in fluidity, it is advantageous for forming a layer having higher thickness uniformity, and the productivity and dimensional accuracy of the three-dimensional structure 1 are particularly excellent. Can do.

シリカとしては、市販のものを好適に用いることができる。具体的には、例えば、ミズカシルP−526、ミズカシルP−801、ミズカシルNP−8、ミズカシルP−802、ミズカシルP−802Y、ミズカシルC−212、ミズカシルP−73、ミズカシルP−78A、ミズカシルP−78F、ミズカシルP−87、ミズカシルP−705、ミズカシルP−707、ミズカシルP−707D、ミズカシルP−709、ミズカシルC−402、ミズカシルC−484(以上、水澤化学工業(株)製)、トクシールU、トクシールUR、トクシールGU、トクシールAL−1、トクシールGU−N、トクシールN、トクシールNR、トクシールPR、ソーレックス、ファインシールE−50、ファインシールT−32、ファインシールX−30、ファインシールX−37、ファインシールX−37B、ファインシールX−45、ファインシールX−60、ファインシールX−70、ファインシールRX−70、ファインシールA、ファインシールB(以上、(株)トクヤマ製)、シペルナート、カープレックスFPS−101、カープレックスCS−7、カープレックス22S、カープレックス80、カープレックス80D、カープレックスXR、カープレックス67(以上、DSL.ジャパン(株)製)、サイロイド63、サイロイド65、サイロイド66、サイロイド77、サイロイド74、サイロイド79、サイロイド404、サイロイド620、サイロイド800、サイロイド150、サイロイド244、サイロイド266(以上、富士シリシア化学(株)製)、ニップジェルAY−200、ニップジェルAY−6A2、ニップジェルAZ−200、ニップジェルAZ−6A0、ニップジェルBY−200、ニップジェルBY−200、ニップジェルCX−200、ニップジェルCY−200、ニップシールE−150J、ニップシールE−220A、ニップシールE−200A(以上、東ソー・シリカ(株)製)などが挙げられる。   As silica, commercially available products can be suitably used. Specifically, for example, Mizukacil P-526, Mizukacil P-801, Mizukacil NP-8, Mizukacil P-802, Mizukacil P-802Y, Mizukacil C-212, Mizukacil P-73, Mizukacil P-78A, Mizukacil P- 78F, Mizukacil P-87, Mizukacil P-705, Mizukacil P-707, Mizukacil P-707D, Mizukacil P-709, Mizukacil C-402, Mizukacil C-484 (above, made by Mizusawa Chemical Co., Ltd.), Toxeal U , Tok Seal UR, Tok Seal GU, Tok Seal AL-1, Tok Seal GU-N, Tok Seal N, Tok Seal NR, Tok Seal PR, Sorex, Fine Seal E-50, Fine Seal T-32, Fine Seal X-30, Fine Seal X -37, Fine seal X-37B Fine seal X-45, fine seal X-60, fine seal X-70, fine seal RX-70, fine seal A, fine seal B (manufactured by Tokuyama Corporation), Sipernato, Carplex FPS-101, Car Plex CS-7, Carplex 22S, Carplex 80, Carplex 80D, Carplex XR, Carplex 67 (manufactured by DSL Japan Co., Ltd.), Syloid 63, Syloid 65, Syloid 66, Syloid 77, Syloid 74 Syloid 79, Syloid 404, Syloid 620, Syloid 800, Syloid 150, Syloid 244, Syroid 266 (above, manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.), Nipgel AY-200, Nipgel AY-6A2, Nipsey Nip gel AZ-6200, nip gel BY-200, nip gel BY-200, nip gel CX-200, nip gel CY-200, nip seal E-150J, nip seal E-220A, nip seal E-200A (above, Tosoh silica Etc.).

また、多孔質粒子は、疎水化処理が施されたものであるのが好ましい。ところで、一般に、インク4に含まれる結合剤44は疎水性を有する傾向がある。したがって、多孔質粒子が疎水化処理されたものであることにより、結合剤44を多孔質粒子の空孔内により好適に侵入させることができる。その結果、アンカー効果がより顕著に発揮され、得られる三次元造形物1の機械的強度をさらに優れたものとすることができる。また、多孔質粒子が疎水化処理されたものであると、好適に再利用することができる。より詳しく説明すると、多孔質粒子が疎水化処理されたものであると、後に詳述する水溶性樹脂と多孔質粒子との親和性が低下するため、空孔内に入り込むことが防止されることとなる。その結果、三次元造形物1の製造において、インクが付与されなかった領域の多孔質粒子は、水等で洗浄することにより不純物を容易除去することができ、高い純度で回収することができる。このため、再度、回収した三次元造形用粉末を、所定の割合で、水溶性樹脂等と混合することにより、確実に所望の組成に制御された三次元造形用粉末を得ることができる。   Moreover, it is preferable that the porous particles have been subjected to a hydrophobic treatment. By the way, generally, the binder 44 contained in the ink 4 tends to have hydrophobicity. Therefore, since the porous particles have been subjected to a hydrophobic treatment, the binder 44 can be more suitably penetrated into the pores of the porous particles. As a result, the anchor effect is more remarkably exhibited and the mechanical strength of the obtained three-dimensional structure 1 can be further improved. Moreover, if the porous particles have been subjected to a hydrophobic treatment, they can be suitably reused. More specifically, if the porous particles are hydrophobized, the affinity between the water-soluble resin and the porous particles, which will be described in detail later, is reduced, so that the porous particles are prevented from entering the pores. It becomes. As a result, in the production of the three-dimensional structure 1, the porous particles in the region where the ink has not been applied can be easily removed by washing with water or the like, and can be recovered with high purity. For this reason, the collected three-dimensional modeling powder is mixed with a water-soluble resin or the like at a predetermined ratio again to obtain a three-dimensional modeling powder that is reliably controlled to have a desired composition.

三次元造形用粉末を構成する多孔質粒子に施す疎水化処理としては、多孔質粒子の疎水性を高める処理であればいかなるものであってもよいが、炭化水素基を導入するものであるのが好ましい。これにより、粒子の疎水性をより高いものとすることができる。また、容易かつ確実に、各粒子や粒子表面の各部位(空孔内部の表面を含む)での疎水化処理の程度の均一性をより高いものとすることができる。   The hydrophobization treatment applied to the porous particles constituting the three-dimensional modeling powder may be any treatment that increases the hydrophobicity of the porous particles, but introduces a hydrocarbon group. Is preferred. Thereby, the hydrophobicity of the particles can be made higher. In addition, the uniformity of the degree of the hydrophobization treatment at each particle or each part of the particle surface (including the surface inside the pores) can be made higher and more easily and reliably.

疎水化処理に用いる化合物としては、シリル基を含むシラン化合物が好ましい。疎水化処理に用いることのできる化合物の具体例としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、1−プロペニルメチルジクロロシラン、プロピルジメチルクロロシラン、プロピルメチルジクロロシラン、プロピルトリクロロシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、テトラデシルトリクロロシラン、3−チオシアネートプロピルトリエトキシシラン、p−トリルジメチルクロロシラン、p−トリルメチルジクロロシラン、p−トリルトリクロロシラン、p−トリルトリメトキシシラン、p−トリルトリエトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−n−プロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジ−n−ブチルジ−n−ブチロキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−sec−ブチロキシシラン、ジ−t−ブチルジ−t−ブチロキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタデシルメチルジエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、オクタデシルメチルジクロロシラン、オクタデシルメトキシジクロロシラン、7−オクテニルジメチルクロロシラン、7−オクテニルトリクロロシラン、7−オクテニルトリメトキシシラン、オクチルメチルジクロロシラン、オクチルジメチルクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、10−ウンデセニルジメチルクロロシラン、ウンデシルトリクロロシラン、ビニルジメチルクロロシラン、メチルオクタデシルジメトキシシラン、メチルドデシルジエトキシシラン、メチルオクタデシルジメトキシシラン、メチルオクタデシルジエトキシシラン、n−オクチルメチルジメトキシシラン、n−オクチルメチルジエトキシシラン、トリアコンチルジメチルクロロシラン、トリアコンチルトリクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルイソプロポキシシラン、メチル−n−ブチロキシシラン、メチルトリ−sec−ブチロキシシラン、メチルトリ−t−ブチロキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルイソプロポキシシラン、エチル−n−ブチロキシシラン、エチルトリ−sec−ブチロキシシラン、エチルトリ−t−ブチロキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−ドデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−ドデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリエトキシシラン、2−〔2−(トリクロロシリル)エチル〕ピリジン、4−〔2−(トリクロロシリル)エチル〕ピリジン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、1,3−(トリクロロシリルメチル)ヘプタコサン、ジベンジルジメトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、フェニルジメトキシシラン、フェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、ベンジルメチルジメトキシシラン、ベンジルジメチルメトキシシラン、ベンジルジメトキシシラン、ベンジルジエトキシシラン、ベンジルメチルジエトキシシラン、ベンジルジメチルエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ジベンジルジメトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、3−アセトキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、4−アミノブチルトリエトキシシラン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、6−(アミノヘキシルアミノプロピル)トリメトキシシラン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、p−アミノフェニルエトキシシラン、m−アミノフェニルトリメトキシシラン、m−アミノフェニルエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシシラン、ω−アミノウンデシルトリメトキシシラン、アミルトリエトキシシラン、ベンゾオキサシレピンジメチルエステル、5−(ビシクロヘプテニル)トリエトキシシラン、ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、8−ブロモオクチルトリメトキシシラン、ブロモフェニルトリメトキシシラン、3−ブロモプロピルトリメトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、2−クロロメチルトリエトキシシラン、クロロメチルメチルジエトキシシラン、クロロメチルメチルジイソプロポキシラン、p−(クロロメチル)フェニルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、クロロフェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、2−(4−クロロスルフォニルフェニル)エチルトリメトキシシラン、2−シアノエチルトリエトキシシラン、2−シアノエチルトリメトキシシラン、シアノメチルフェネチルトリエトキシシラン、3−シアノプロピルトリエトキシシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルトリメトキシシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルトリエトキシシラン、3−シクロヘキセニルトリクロロシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルトリクロロシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルジメチルクロロシシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルメチルジクロロシシラン、シクロヘキシルジメチルクロロシラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジクロロシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、(シクロヘキシルメチル)トリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロオクチルトリクロロシラン、(4−シクロオクテニル)トリクロロシラン、シクロペンチルトリクロロシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、1,1−ジエトキシ−1−シラシクロペンタ−3−エン、3−(2,4−ジニトロフェニルアミノ)プロピルトリエトキシシラン、(ジメチルクロロシリル)メチル−7,7−ジメチルノルピナン、(シクロヘキシルアミノメチル)メチルジエトキシシラン、(3−シクロペンタジエニルプロピル)トリエトキシシラン、N,N−ジエチル−3−アミノプロピル)トリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、(フルフリルオキシメチル)トリエトキシシラン、2−ヒドロキシ−4−(3−トリエトキシプロポキシ)ジフェニルケトン、3−(p−メトキシフェニル)プロピルメチルジクロロシラン、3−(p−メトキシフェニル)プロピルトリクロロシラン、p−(メチルフェネチル)メチルジクロロシラン,p−(メチルフェネチル)トリクロロシラン、p−(メチルフェネチル)ジメチルクロロシラン、3−モルフォリノプロピルトリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)メチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、1,2,3,4,7,7,−ヘキサクロロ−6−メチルジエトキシシリル−2−ノルボルネン、1,2,3,4,7,7,−ヘキサクロロ−6−トリエトキシシリル−2−ノルボルネン、3−ヨードプロピルトリメトキシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、(メルカプトメチル)メチルジエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メチル{2−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)エチルアミノ}−3−プロピオネート、7−オクテニルトリメトキシシラン、R−N−α−フェネチル−N’−トリエトキシシリルプロピルウレア、S−N−α−フェネチル−N’−トリエトキシシリルプロピルウレア、フェネチルトリメトキシシラン、フェネチルメチルジメトキシシラン、フェネチルジメチルメトキシシラン、フェネチルジメトキシシラン、フェネチルジエトキシシラン、フェネチルメチルジエトキシシラン、フェネチルジメチルエトキシシラン、フェネチルトリエトキシシラン、(3−フェニルプロピル)ジメチルクロロシラン、(3−フェニルプロピル)メチルジクロロシラン、N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−(トリエトキシシリルプロピル)ダンシルアミド、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4,5−ジヒドロイミダゾール、2−(トリエトキシシリルエチル)−5−(クロロアセトキシ)ビシクロヘプタン、(S)−N−トリエトキシシリルプロピル−O−メントカルバメート、3−(トリエトキシシリルプロピル)−p−ニトロベンズアミド、3−(トリエトキシシリル)プロピルサクシニック無水物、N−〔5−(トリメトキシシリル)−2−アザ−1−オキソ−ペンチル〕カプロラクタム、2−(トリメトキシシリルエチル)ピリジン、N−(トリメトキシシリルエチル)ベンジル−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロライド、フェニルビニルジエトキシシラン、3−チオシアナートプロピルトリエトキシシラン、(トリデカフロオロ−1,1,2,2,−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、N−{3−(トリエトキシシリル)プロピル}フタルアミド酸、(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルジメトキシシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシシラン、1−トリメトキシシリル−2−(クロロメチル)フェニルエタン、2−(トリメトキシシリル)エチルフェニルスルホニルアジド、β−トリメトキシシリルエチル−2−ピリジン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、N−(3−トリメトキシシリルプロピル)ピロール、N−トリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリブチルアンモニウムブロマイド、N−トリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリブチルアンモニウムクロライド、N−トリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロライド、ビニルメチルジエトキシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビニルフェニルジクロロシラン、ビニルフェニルジエトキシシラン、ビニルフェニルジメチルシラン、ビニルフェニルメチルクロロシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリス−t−ブトキシシラン、アダマンチルエチルトリクロロシラン、アリルフェニルトリクロロシラン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシラン、3−アミノフェノキシジメチルビニルシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルジメチルクロロシラン、フェニルメチルジクロロシラン、ベンジルトリクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ベンジルメチルジクロロシラン、フェネチルジイソプロピルクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、フェネチルジメチルクロロシラン、フェネチルメチルジクロロシラン、5−(ビシクロヘプテニル)トリクロロシラン、5−(ビシクロヘプテニル)トリエトキシシラン、2−(ビシクロヘプチル)ジメチルクロロシラン、2−(ビシクロヘプチル)トリクロロシラン、1,4−ビス(トリメトキシシリルエチル)ベンゼン、ブロモフェニル
トリクロロシラン、3−フェノキシプロピルジメチルクロロシラン、3−フェノキシプロピルトリクロロシラン、t−ブチルフェニルクロロシラン、t−ブチルフェニルメトキシシラン、t−ブチルフェニルジクロロシラン、p−(t−ブチル)フェネチルジメチルクロロシラン、p−(t−ブチル)フェネチルトリクロロシラン、1,3−(クロロジメチルシリルメチル)ヘプタコサン、((クロロメチル)フェニルエチル)ジメチルクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)メチルジクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)トリクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)トリメトキシシラン、クロロフェニルトリクロロシラン、2−シアノエチルトリクロロシラン、2−シアノエチルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルメチルジエトキシシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルジメチルエトキシシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルトリクロロシラン、フッ化アルキルシラン等を挙げることができ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
As a compound used for the hydrophobizing treatment, a silane compound containing a silyl group is preferable. Specific examples of compounds that can be used in the hydrophobization treatment include, for example, hexamethyldisilazane, dimethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, 1-propenylmethyldichlorosilane, propyldimethylchlorosilane, propylmethyldichlorosilane, and propyltrichlorosilane. , Propyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, styrylethyltrimethoxysilane, tetradecyltrichlorosilane, 3-thiocyanatepropyltriethoxysilane, p-tolyldimethylchlorosilane, p-tolylmethyldichlorosilane, p-tolyltrichlorosilane, p -Tolyltrimethoxysilane, p-tolyltriethoxysilane, di-n-propyldi-n-propoxysilane, diisopropyldiisopropoxysilane, di-n- Tildi-n-butyroxysilane, di-sec-butyldi-sec-butyroxysilane, di-t-butyldi-t-butyloxysilane, octadecyltrichlorosilane, octadecylmethyldiethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, octadecyldimethylchlorosilane, Octadecylmethyldichlorosilane, octadecylmethoxydichlorosilane, 7-octenyldimethylchlorosilane, 7-octenyltrichlorosilane, 7-octenyltrimethoxysilane, octylmethyldichlorosilane, octyldimethylchlorosilane, octyltrichlorosilane, 10-undecenyl Dimethylchlorosilane, undecyltrichlorosilane, vinyldimethylchlorosilane, methyloctadecyldimethoxy Orchid, methyldodecyldiethoxysilane, methyloctadecyldimethoxysilane, methyloctadecyldiethoxysilane, n-octylmethyldimethoxysilane, n-octylmethyldiethoxysilane, triacontyldimethylchlorosilane, triaconyltrichlorosilane, methyltrimethoxysilane, Methyl triethoxysilane, methyl tri-n-propoxy silane, methyl isopropoxy silane, methyl-n-butoxy silane, methyl tri-sec-butoxy silane, methyl tri-t-butoxy silane, ethyl trimethoxy silane, ethyl triethoxy silane, ethyl tri-n-propoxy Silane, ethyl isopropoxy silane, ethyl-n-butyroxy silane, ethyl tri-sec-butyloxy silane, ethyl tri-t-butyl Tyroxysilane, n-propyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, n-dodecyltrimethoxysilane, n-octadecyltrimethoxysilane, n- Propyltriethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, hexadecyltriethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-dodecyltrimethoxysilane, n-octadecyltriethoxysilane, 2- [2- ( Trichlorosilyl) ethyl] pyridine, 4- [2- (trichlorosilyl) ethyl] pyridine, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, 1,3- (trichlorosilylmethyl) heptacosane Dibenzyldimethoxysilane, dibenzyldiethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenyldimethylmethoxysilane, phenyldimethoxysilane, phenyldiethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, phenyldimethylethoxysilane, benzyltriethoxysilane , Benzyltrimethoxysilane, benzylmethyldimethoxysilane, benzyldimethylmethoxysilane, benzyldimethoxysilane, benzyldiethoxysilane, benzylmethyldiethoxysilane, benzyldimethylethoxysilane, benzyltriethoxysilane, dibenzyldimethoxysilane, dibenzyldiethoxy Silane, 3-acetoxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane , Allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, 4-aminobutyltriethoxysilane, (aminoethylaminomethyl) phenethyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 6- (aminohexylaminopropyl) trimethoxysilane, p-aminophenyltrimethoxysilane, p-aminophenylethoxysilane, m-aminophenyltrimethoxysilane, m-aminophenylethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, ω-aminoundecyltrimethoxysilane, amyltriethoxysilane, benzoxacilepine dimethyl ester, 5 (Bicycloheptenyl) triethoxysilane, bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 8-bromooctyltrimethoxysilane, bromophenyltrimethoxysilane, 3-bromopropyltrimethoxysilane, n-butyl Trimethoxysilane, 2-chloromethyltriethoxysilane, chloromethylmethyldiethoxysilane, chloromethylmethyldiisopropoxysilane, p- (chloromethyl) phenyltrimethoxysilane, chloromethyltriethoxysilane, chlorophenyltriethoxysilane, 3 -Chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 2- (4-chlorosulfonylphenyl) ethyltrimethoxysilane, 2-silane Noethyltriethoxysilane, 2-cyanoethyltrimethoxysilane, cyanomethylphenethyltriethoxysilane, 3-cyanopropyltriethoxysilane, 2- (3-cyclohexenyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3-cyclohexenyl) ethyl Triethoxysilane, 3-cyclohexenyltrichlorosilane, 2- (3-cyclohexenyl) ethyltrichlorosilane, 2- (3-cyclohexenyl) ethyldimethylchlorosilane, 2- (3-cyclohexenyl) ethylmethyldichlorosilane , Cyclohexyldimethylchlorosilane, cyclohexylethyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldichlorosilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, (cyclohexylmethyl) trichlorosilane, cyclohexyltri Chlorosilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclooctyltrichlorosilane, (4-cyclooctenyl) trichlorosilane, cyclopentyltrichlorosilane, cyclopentyltrimethoxysilane, 1,1-diethoxy-1-silacyclopent-3-ene, 3- (2, 4-dinitrophenylamino) propyltriethoxysilane, (dimethylchlorosilyl) methyl-7,7-dimethylnorpinane, (cyclohexylaminomethyl) methyldiethoxysilane, (3-cyclopentadienylpropyl) triethoxysilane, N , N-diethyl-3-aminopropyl) trimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, Furyloxymethyl) triethoxysilane, 2-hydroxy-4- (3-triethoxypropoxy) diphenylketone, 3- (p-methoxyphenyl) propylmethyldichlorosilane, 3- (p-methoxyphenyl) propyltrichlorosilane, p -(Methylphenethyl) methyldichlorosilane, p- (methylphenethyl) trichlorosilane, p- (methylphenethyl) dimethylchlorosilane, 3-morpholinopropyltrimethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) methyldiethoxysilane, 3 -Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 1,2,3,4,7,7, -hexachloro-6-methyldiethoxysilyl-2-norbornene, 1,2,3,4,7,7, -hexachloro- 6-triethoxysilyl-2-norbornene, 3 Iodopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, (mercaptomethyl) methyldiethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-methacryloxy Propylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, methyl {2- (3-trimethoxysilylpropylamino) ethylamino} -3-propionate, 7-octenyltrimethoxysilane, RN-α- Phenethyl-N′-triethoxysilylpropylurea, S—N-α-phenethyl-N′-triethoxysilylpropylurea, phenethyltrimethoxysilane, phenethylmethyldimethoxysilane, phenethyl Dimethylmethoxysilane, phenethyldimethoxysilane, phenethyldiethoxysilane, phenethylmethyldiethoxysilane, phenethyldimethylethoxysilane, phenethyltriethoxysilane, (3-phenylpropyl) dimethylchlorosilane, (3-phenylpropyl) methyldichlorosilane, N- Phenylaminopropyltrimethoxysilane, N- (triethoxysilylpropyl) dansilamide, N- (3-triethoxysilylpropyl) -4,5-dihydroimidazole, 2- (triethoxysilylethyl) -5- (chloroacetoxy) ) Bicycloheptane, (S) -N-triethoxysilylpropyl-O-mentcarbamate, 3- (triethoxysilylpropyl) -p-nitrobenzamide, 3- (triethoxysilyl) pro Rusuccinic anhydride, N- [5- (trimethoxysilyl) -2-aza-1-oxo-pentyl] caprolactam, 2- (trimethoxysilylethyl) pyridine, N- (trimethoxysilylethyl) benzyl-N, N , N-trimethylammonium chloride, phenylvinyldiethoxysilane, 3-thiocyanatopropyltriethoxysilane, (tridecafluoro-1,1,2,2, -tetrahydrooctyl) triethoxysilane, N- {3- (triethoxy Silyl) propyl} phthalamic acid, (3,3,3-trifluoropropyl) methyldimethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, 1-trimethoxysilyl-2- (chloromethyl) ) Phenylethane, 2- (trimethoxysilyl) ethyl Nylsulfonyl azide, β-trimethoxysilylethyl-2-pyridine, trimethoxysilylpropyldiethylenetriamine, N- (3-trimethoxysilylpropyl) pyrrole, N-trimethoxysilylpropyl-N, N, N-tributylammonium bromide, N-trimethoxysilylpropyl-N, N, N-tributylammonium chloride, N-trimethoxysilylpropyl-N, N, N-trimethylammonium chloride, vinylmethyldiethoxylane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, Vinylmethyldimethoxysilane, vinyldimethylmethoxysilane, vinyldimethylethoxysilane, vinylmethyldichlorosilane, vinylphenyldichlorosilane, vinylphenyldiethoxysilane, vinylphenol Dimethylsilane, vinylphenylmethylchlorosilane, vinyltriphenoxysilane, vinyltris-t-butoxysilane, adamantylethyltrichlorosilane, allylphenyltrichlorosilane, (aminoethylaminomethyl) phenethyltrimethoxysilane, 3-aminophenoxydimethylvinylsilane, phenyl Trichlorosilane, phenyldimethylchlorosilane, phenylmethyldichlorosilane, benzyltrichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, benzylmethyldichlorosilane, phenethyldiisopropylchlorosilane, phenethyltrichlorosilane, phenethyldimethylchlorosilane, phenethylmethyldichlorosilane, 5- (bicycloheptenyl) tri Chlorosilane, 5- (bicycloheptenyl) triethoxy Silane, 2- (bicycloheptyl) dimethylchlorosilane, 2- (bicycloheptyl) trichlorosilane, 1,4-bis (trimethoxysilylethyl) benzene, bromophenyltrichlorosilane, 3-phenoxypropyldimethylchlorosilane, 3-phenoxypropyltri Chlorosilane, t-butylphenylchlorosilane, t-butylphenylmethoxysilane, t-butylphenyldichlorosilane, p- (t-butyl) phenethyldimethylchlorosilane, p- (t-butyl) phenethyltrichlorosilane, 1,3- (chloro Dimethylsilylmethyl) heptacosane, ((chloromethyl) phenylethyl) dimethylchlorosilane, ((chloromethyl) phenylethyl) methyldichlorosilane, ((chloromethyl) phenylethyl) trichloro Silane, ((chloromethyl) phenylethyl) trimethoxysilane, chlorophenyltrichlorosilane, 2-cyanoethyltrichlorosilane, 2-cyanoethylmethyldichlorosilane, 3-cyanopropylmethyldiethoxysilane, 3-cyanopropylmethyldichlorosilane, 3- Examples include cyanopropylmethyldichlorosilane, 3-cyanopropyldimethylethoxysilane, 3-cyanopropylmethyldichlorosilane, 3-cyanopropyltrichlorosilane, fluorinated alkylsilane, and the like. A combination of the above can be used.

中でも、ヘキサメチルジシラザンを疎水化処理に用いるのが好ましい。これにより、粒子の疎水性をより高いものとすることができる。また、容易かつ確実に、各粒子や粒子表面の各部位(空孔内部の表面を含む)での疎水化処理の程度の均一性をより高いものとすることができる。
シラン化合物を用いた疎水化処理を液相で行う場合には、シラン化合物を含む液中に、疎水化処理を施すべき粒子を浸漬することで、好適に所望の反応を進行させることができ、シラン化合物の化学吸着膜を形成することができる。
また、シラン化合物を用いた疎水化処理を気相で行う場合には、シラン化合物の蒸気に疎水化処理を施すべき粒子63を曝すことで、好適に所望の反応を進行させることができ、シラン化合物の化学吸着膜を形成することができる。
Among these, hexamethyldisilazane is preferably used for the hydrophobization treatment. Thereby, the hydrophobicity of the particles can be made higher. In addition, the uniformity of the degree of the hydrophobization treatment at each particle or each part of the particle surface (including the surface inside the pores) can be made higher and more easily and reliably.
When the hydrophobization treatment using the silane compound is performed in the liquid phase, the desired reaction can be suitably advanced by immersing the particles to be hydrophobized in the liquid containing the silane compound. A chemical adsorption film of a silane compound can be formed.
In addition, when the hydrophobization treatment using the silane compound is performed in the gas phase, the desired reaction can be promoted by exposing the particles 63 to be hydrophobized to the vapor of the silane compound. A chemical adsorption film of a compound can be formed.

三次元造形用粉末を構成する粒子63の平均粒径は、特に限定されないが、1μm以上25μm以下であるのが好ましく、1μm以上15μm以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形物1の機械的強度を特に優れたものとすることができるとともに、製造される三次元造形物1における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物1の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、三次元造形用粉末の流動性、三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物の生産性を特に優れたものとすることができる。なお、本発明において、平均粒径とは、体積基準の平均粒径を言い、例えば、サンプルをメタノールに添加し、超音波分散器で3分間分散した分散液をコールターカウンター法粒度分布測定器(COULTER ELECTRONICS INS製TA−II型)にて、50μmのアパチャーを用いて測定することにより求めることができる。   The average particle size of the particles 63 constituting the three-dimensional modeling powder is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more and 25 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 15 μm or less. As a result, the mechanical strength of the three-dimensional structure 1 can be made particularly excellent, and the occurrence of unintentional irregularities in the manufactured three-dimensional structure 1 can be more effectively prevented. The dimensional accuracy of the shaped article 1 can be made particularly excellent. In addition, the fluidity of the powder for three-dimensional modeling, the fluidity of the composition for three-dimensional modeling including the powder for three-dimensional modeling are particularly excellent, and the productivity of the three-dimensional modeling is particularly excellent. it can. In the present invention, the average particle diameter means a volume-based average particle diameter. For example, a dispersion obtained by adding a sample to methanol and dispersing for 3 minutes with an ultrasonic disperser (Coulter counter method particle size distribution analyzer ( It can be determined by measuring with a 50 μm aperture using COULTER ELECTRONICS INS TA-II type).

三次元造形用粉末を構成する粒子63のDmaxは、3μm以上40μm以下であるのが好ましく、5μm以上30μm以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形物1の機械的強度を特に優れたものとすることができるとともに、製造される三次元造形物1における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物1の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、三次元造形用粉末の流動性、三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物1の生産性を特に優れたものとすることができる。また、製造される三次元造形物1の表面における、粒子63による光の散乱をより効果的に防止することができる。   The Dmax of the particles 63 constituting the three-dimensional modeling powder is preferably 3 μm or more and 40 μm or less, and more preferably 5 μm or more and 30 μm or less. As a result, the mechanical strength of the three-dimensional structure 1 can be made particularly excellent, and the occurrence of unintentional irregularities in the manufactured three-dimensional structure 1 can be more effectively prevented. The dimensional accuracy of the shaped article 1 can be made particularly excellent. Further, the fluidity of the powder for three-dimensional modeling, the fluidity of the composition for three-dimensional modeling including the powder for three-dimensional modeling are particularly excellent, and the productivity of the three-dimensional modeling object 1 is particularly excellent. Can do. Moreover, the scattering of the light by the particle | grains 63 in the surface of the three-dimensional structure 1 manufactured can be prevented more effectively.

粒子63が多孔質粒子の場合、多孔質粒子の空孔率は、50%以上であるのが好ましく、55%以上90%以下であるのがより好ましい。これにより、硬化性樹脂が入り込む空間(空孔)を十分に有するとともに、多孔質粒子自体の機械的強度を優れたものとすることができ、結果として、空孔内に結合樹脂が侵入してなる三次元造形物1の機械的強度を特に優れたものとすることができる。なお、本発明において、粒子の空孔率とは、粒子の見かけ体積中に対する、粒子の内部に存在する空孔の割合(体積率)のことを言い、粒子の密度をρ[g/cm]、粒子の構成材料の真密度ρ[g/cm]としたときに、{(ρ−ρ)/ρ}×100で表される値である。 When the particles 63 are porous particles, the porosity of the porous particles is preferably 50% or more, and more preferably 55% or more and 90% or less. As a result, the space (pores) into which the curable resin enters can be sufficiently provided, and the mechanical strength of the porous particles themselves can be made excellent. As a result, the binding resin enters the pores. The mechanical strength of the resulting three-dimensional structure 1 can be made particularly excellent. In the present invention, the porosity of the particle means the ratio (volume ratio) of the voids existing inside the particle to the apparent volume of the particle, and the density of the particle is represented by ρ [g / cm 3 ], The true density ρ 0 [g / cm 3 ] of the constituent material of the particle is a value represented by {(ρ 0 −ρ) / ρ 0 } × 100.

粒子63が多孔質粒子の場合、多孔質粒子の平均空孔径(細孔直径)が10nm以上であるのが好ましく、50nm以上300nm以下であるのがより好ましい。これにより、最終的に得られる三次元造形物1の機械的強度を特に優れたものとすることができる。また、三次元造形物1の製造に、顔料を含む着色インクを用いる場合において、顔料を多孔質粒子の空孔内に好適に保持することができる。このため、不本意な顔料の拡散を防止することができ、高精細な画像をより確実に形成することができる。   When the particles 63 are porous particles, the average pore diameter (pore diameter) of the porous particles is preferably 10 nm or more, and more preferably 50 nm or more and 300 nm or less. Thereby, the mechanical strength of the finally obtained three-dimensional structure 1 can be made particularly excellent. Moreover, when using the colored ink containing a pigment for manufacture of the three-dimensional structure 1, the pigment can be suitably held in the pores of the porous particles. For this reason, unintentional diffusion of the pigment can be prevented, and a high-definition image can be more reliably formed.

三次元造形用粉末を構成する粒子63は、いかなる形状を有するものであってもよいが、球形状をなすものであるのが好ましい。これにより、三次元造形用粉末の流動性、三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物1の生産性を特に優れたものとすることができるとともに、製造される三次元造形物1における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物1の寸法精度を特に優れたものとすることができる。
三次元造形用粉末は、前述したような条件(例えば、前記粒子の構成材料、疎水化処理の種類等)が互いに異なる複数種の粒子を含むものであってもよい。
The particles 63 constituting the three-dimensional modeling powder may have any shape, but preferably have a spherical shape. Thereby, the fluidity of the powder for 3D modeling, the fluidity of the composition for 3D modeling including the powder for 3D modeling, and the productivity of the 3D model 1 are particularly excellent. In addition, it is possible to more effectively prevent the occurrence of unintended irregularities in the manufactured three-dimensional structure 1 and to make the dimensional accuracy of the three-dimensional structure 1 particularly excellent.
The three-dimensional modeling powder may include a plurality of types of particles having different conditions as described above (for example, the constituent material of the particles, the type of hydrophobic treatment, etc.).

三次元造形用粉末の空隙率は、70%以上98%以下であるのが好ましく、75%以上97.7%以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形物の機械的強度を特に優れたものとすることができる。また、三次元造形用粉末の流動性、三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物の生産性を特に優れたものとすることができるとともに、製造される三次元造形物における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物の寸法精度を特に優れたものとすることができる。なお、本発明において、三次元造形用粉末の空隙率とは、所定容量(例えば、100mL)の容器内を三次元造形用粉末で満たした場合における、前記容器の容量に対する、三次元造形用粉末を構成する全粒子が有する空孔の体積と、粒子間に存在する空隙の体積との和の比率のことを言い、三次元造形用粉末の嵩密度をΡ[g/cm]、三次元造形用粉末の構成材料の真密度Ρ[g/cm]としたときに、{(Ρ−Ρ)/Ρ}×100で表される値である。
三次元造形用組成物中における三次元造形用粉末の含有率は、10質量%以上90質量%以下であるのが好ましく、15質量%以上58質量%以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形用組成物の流動性を十分に優れたものとしつつ、最終的に得られる三次元造形物1の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
The porosity of the three-dimensional modeling powder is preferably 70% or more and 98% or less, and more preferably 75% or more and 97.7% or less. Thereby, the mechanical strength of the three-dimensional structure can be made particularly excellent. In addition, the fluidity of the powder for three-dimensional modeling, the fluidity of the composition for three-dimensional modeling including the powder for three-dimensional modeling are particularly excellent, and the productivity of the three-dimensional modeling is particularly excellent. In addition, it is possible to more effectively prevent the occurrence of unintended irregularities in the manufactured three-dimensional structure, and to make the dimensional accuracy of the three-dimensional structure particularly excellent. In the present invention, the porosity of the three-dimensional modeling powder refers to the three-dimensional modeling powder with respect to the capacity of the container when a predetermined volume (for example, 100 mL) of the container is filled with the three-dimensional modeling powder. Is the ratio of the sum of the volume of pores of all particles constituting the volume and the volume of voids existing between the particles, and the bulk density of the powder for three-dimensional modeling is Ρ [g / cm 3 ], three-dimensional When the true density of the constituent material of the modeling powder is Ρ 0 [g / cm 3 ], the value is represented by {(Ρ 0 −Ρ) / Ρ 0 } × 100.
The content of the three-dimensional modeling powder in the three-dimensional modeling composition is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, and more preferably 15% by mass or more and 58% by mass or less. Thereby, the mechanical strength of the finally obtained three-dimensional structure 1 can be made particularly excellent while the fluidity of the composition for three-dimensional structure is sufficiently excellent.

≪水溶性樹脂≫
三次元造形用組成物は、複数個の粒子63とともに、水溶性樹脂64を含むものである。水溶性樹脂64を含むことにより、粒子63同士を結合(仮固定)し(図3参照)、粒子63の不本意な飛散等を効果的に防止することができる。これにより、作業者の安全や、製造される三次元造形物1の寸法精度の向上を図ることができる。
≪Water-soluble resin≫
The three-dimensional modeling composition includes a water-soluble resin 64 together with a plurality of particles 63. By including the water-soluble resin 64, the particles 63 can be bonded (temporarily fixed) to each other (see FIG. 3), and unintentional scattering of the particles 63 can be effectively prevented. Thereby, an operator's safety and the improvement of the dimensional accuracy of the three-dimensional structure 1 manufactured can be aimed at.

本発明において、水溶性樹脂とは、少なくともその一部が水に可溶なものであればよいが、例えば、25℃における水に対する溶解度(水100gに溶解可能な質量)が5[g/100g水]以上のものであるのが好ましく、10[g/100g水]以上のものであるのがより好ましい。
水溶性樹脂64としては、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、変性ポリアミド、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキシド等の合成ポリマー、コーンスターチ、マンナン、ペクチン、寒天、アルギン酸、デキストラン、にかわ、ゼラチン等の天然ポリマー、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酸化でんぷん、変性でんぷん等の半合成ポリマー等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
In the present invention, the water-soluble resin may be any resin that is at least partially soluble in water. For example, the solubility in water at 25 ° C. (mass soluble in 100 g of water) is 5 [g / 100 g. Water] or more is preferable, and more than 10 [g / 100 g water] is more preferable.
Examples of the water-soluble resin 64 include polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone (PVP), sodium polyacrylate, polyacrylamide, modified polyamide, polyethyleneimine, polyethylene oxide, and other synthetic polymers, corn starch, mannan, pectin, agar, Examples include natural polymers such as alginic acid, dextran, glue and gelatin, semi-synthetic polymers such as carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, oxidized starch, and modified starch. One or more selected from these may be used in combination. it can.

水溶性樹脂製品の例としては、例えば、メチルセルロース(信越化学社製:商品名「メトローズSM−15」)、ヒドロキシエチルセルロース(フジケミカル社製:商品名「AL−15」)、ヒドロキシプロピルセルローズ(日本ソーダ社製:商品名「HPC−M」)、カルボキシメチルセルロース(ニチリン化学社製:商品名「CMC−30」)、澱粉リン酸エステルナトリュウム(I)(松谷化学社製:商品名「ホスター5100」)、ポリビニルピロリドン(東京化学社製:商品名「PVP K−90」)、メチルビニールエーテル/無水マレイン酸コポリマー(GAFガントレット社製:商品名「AN−139」)、ポリアクリルアミド(和光純薬社製)、変性ポリアミド(変性ナイロン)(東レ社製:商品名「AQナイロン」)、ポリエチレンオキサイド(製鉄化学社製:商品名「PEO−1」、明成化学工業社製:商品名「アルコックス」)、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイドランダム共重合ポリマー(明成化学工業社製:商品名「アルコックスEP」)、ポリアクリル酸ナトリウム(和光純薬)、カルボキシビニルポリマー/架橋型アクリル系水溶性樹脂(住友精化社製:商品名「アクペック」)等が挙げられる。   Examples of water-soluble resin products include, for example, methyl cellulose (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name “Metros SM-15”), hydroxyethyl cellulose (manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd .: trade name “AL-15”), hydroxypropyl cellulose (Japan) Soda: trade name “HPC-M”), carboxymethyl cellulose (manufactured by Nichirin Chemical Co., Ltd .: trade name “CMC-30”), starch phosphate sodium sodium (I) (manufactured by Matsutani Chemical Co., Ltd .: trade name “Hoster 5100”) ), Polyvinylpyrrolidone (manufactured by Tokyo Chemical Co., Ltd .: trade name “PVP K-90”), methyl vinyl ether / maleic anhydride copolymer (manufactured by GAF Gauntlet Co., Ltd .: trade name “AN-139”), polyacrylamide (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Manufactured), modified polyamide (modified nylon) (manufactured by Toray Industries, Inc .: trade name “AQ nylon”), Reethylene oxide (trade name “PEO-1” manufactured by Steel Chemical Co., Ltd., trade name “Alcox” manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd.), ethylene oxide / propylene oxide random copolymer (made by Meisei Chemical Industry Co., Ltd .: trade name “Al”) Cox EP "), sodium polyacrylate (Wako Pure Chemical Industries), carboxyvinyl polymer / crosslinked acrylic water-soluble resin (manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd .: trade name" Apeck "), and the like.

中でも、水溶性樹脂64がポリビニルアルコールである場合、三次元造形物1の機械的強度を特に優れたものとすることができる。また、ケン化度や重合度の調整により、水溶性樹脂64の特性(例えば、水溶性、耐水性等)や三次元造形用組成物の特性(例えば、粘度、粒子63の固定力、濡れ性等)をより好適に制御することができる。このため、多様な三次元造形物1の製造により好適に対応することができる。また、ポリビニルアルコールは、各種水溶性樹脂の中でも、安価で、かつ、供給が安定したものである。このため、生産コストを抑制しつつ、安定的な三次元造形物1の製造を行うことができる。   Especially, when the water-soluble resin 64 is polyvinyl alcohol, the mechanical strength of the three-dimensional structure 1 can be made particularly excellent. Further, by adjusting the degree of saponification and the degree of polymerization, characteristics of the water-soluble resin 64 (for example, water solubility, water resistance, etc.) and characteristics of the three-dimensional modeling composition (for example, viscosity, fixing force of the particles 63, wettability) Etc.) can be controlled more suitably. For this reason, it can respond suitably by manufacture of the various three-dimensional structure 1. Polyvinyl alcohol is inexpensive and stable in supply among various water-soluble resins. For this reason, it is possible to manufacture the stable three-dimensional structure 1 while suppressing the production cost.

水溶性樹脂64がポリビニルアルコールを含むものである場合、当該ポリビニルアルコールのケン化度は、85以上90以下であるのが好ましい。これにより、水に対するポリビニルアルコールの溶解度の低下を抑制することができる。そのため、三次元造形用組成物が水を含むものである場合に、隣接する単位層7間の接着性の低下をより効果的に抑制することができる。
水溶性樹脂64がポリビニルアルコールを含むものである場合、当該ポリビニルアルコールの重合度は、300以上1000以下であるのが好ましい。これにより、三次元造形用組成物が水を含むものである場合に、各単位層7の機械的強度や隣接する単位層7間の接着性を特に優れたものとすることができる。
When the water-soluble resin 64 contains polyvinyl alcohol, the saponification degree of the polyvinyl alcohol is preferably 85 or more and 90 or less. Thereby, the fall of the solubility of the polyvinyl alcohol with respect to water can be suppressed. Therefore, when the three-dimensional structure forming composition contains water, it is possible to more effectively suppress a decrease in adhesiveness between the adjacent unit layers 7.
When the water-soluble resin 64 contains polyvinyl alcohol, the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol is preferably 300 or more and 1000 or less. Thereby, when the composition for three-dimensional modeling contains water, the mechanical strength of each unit layer 7 and the adhesiveness between adjacent unit layers 7 can be made particularly excellent.

また、水溶性樹脂64がポリビニルピロリドン(PVP)である場合、以下のような効果が得られる。すなわち、ポリビニルピロリドンは、ガラス、金属、プラスチック等の各種材料に対する接着性に優れているため、層6のうちインクが付与されない部分の強度・形状の安定性を特に優れたものとし、最終的に得られる三次元造形物1の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、ポリビニルピロリドンは、各種有機溶媒に対して、高い溶解性を示すため、三次元造形用組成物が有機溶剤を含む場合において、三次元造形用組成物の流動性を特に優れたものとすることができ、不本意な厚さのばらつきがより効果的に防止された層6を好適に形成することができ、最終的に得られる三次元造形物1の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、ポリビニルピロリドンは、水に対しても高い溶解性を示すため、未結合粒子除去工程(造形終了後)において、各層6を構成する粒子63のうち、結合剤44により結合していないものを容易かつ確実に除去することができる。また、ポリビニルピロリドンは、三次元造形用粉末との親和性が適度なものであるため、前述したような空孔611内への入り込みが十分に起こりにくいものである一方で、粒子63の表面に対する濡れ性は比較的高いものである。このため、前述したような仮固定の機能をより効果的に発揮することができる。また、ポリビニルピロリドンは、各種着色剤との親和性に優れているため、インク付与工程において着色剤を含むインク4を用いた場合に、着色剤が不本意に拡散してしまうのを効果的に防止することができる。また、ポリビニルピロリドンには帯電防止機能があるため、層形成工程において三次元造形用組成物としてペースト化していない粉体を用いる場合に、当該粉体の飛散を効果的に防止することができる。また、層形成工程において三次元造形用組成物としてペースト化されたものを用いる場合に、ペースト状の三次元造形用組成物がポリビニルピロリドンを含むものであると、三次元造形用組成物中に泡が巻き込まれてしまうことを効果的に防止することができ、層形成工程において、泡の巻き込みによる欠陥が発生するのを効果的により防止することができる。   Further, when the water-soluble resin 64 is polyvinyl pyrrolidone (PVP), the following effects are obtained. That is, since polyvinylpyrrolidone has excellent adhesion to various materials such as glass, metal, and plastic, the strength and shape stability of the layer 6 to which no ink is applied are particularly excellent. The dimensional accuracy of the obtained three-dimensional structure 1 can be made particularly excellent. In addition, since polyvinylpyrrolidone exhibits high solubility in various organic solvents, the flowability of the three-dimensional modeling composition is particularly excellent when the three-dimensional modeling composition includes an organic solvent. It is possible to suitably form the layer 6 in which the unintentional thickness variation is more effectively prevented, and the dimensional accuracy of the finally obtained three-dimensional structure 1 is particularly excellent. be able to. Moreover, since polyvinylpyrrolidone shows high solubility also to water, in the unbonded particle removal step (after completion of modeling), among the particles 63 constituting each layer 6, those that are not bound by the binder 44. It can be easily and reliably removed. Polyvinylpyrrolidone has a moderate affinity with the powder for three-dimensional modeling, so that it does not easily enter the pores 611 as described above. The wettability is relatively high. For this reason, the temporary fixing function as described above can be more effectively exhibited. Moreover, since polyvinyl pyrrolidone is excellent in affinity with various colorants, when the ink 4 containing the colorant is used in the ink application step, the colorant is effectively diffused unintentionally. Can be prevented. In addition, since polyvinylpyrrolidone has an antistatic function, it is possible to effectively prevent the powder from being scattered when a non-paste powder is used as the three-dimensional modeling composition in the layer forming step. Moreover, when using what was paste-formed as a three-dimensional modeling composition in a layer formation process, if the paste-like three-dimensional modeling composition contains polyvinylpyrrolidone, bubbles are present in the three-dimensional modeling composition. Involvement can be effectively prevented, and defects due to entrainment of bubbles can be effectively prevented in the layer formation step.

水溶性樹脂64がポリビニルピロリドンを含むものである場合、当該ポリビニルピロリドンの重量平均分子量は、10000以上1700000以下であるのが好ましく、30000以上1500000以下であるのがより好ましい。これにより、前述した機能をより効果的に発揮することができる。
三次元造形用組成物中において、水溶性樹脂64は、少なくとも層形成工程において、液状の状態(例えば、溶解状態、溶融状態等)をなすものであるのが好ましい。これにより、容易かつ確実に、三次元造形用組成物を用いて形成される層6の厚さの均一性を、より高いものとすることができる。
When the water-soluble resin 64 contains polyvinyl pyrrolidone, the weight average molecular weight of the polyvinyl pyrrolidone is preferably 10000 or more and 1700000 or less, and more preferably 30000 or more and 1500,000 or less. Thereby, the function mentioned above can be exhibited more effectively.
In the three-dimensional modeling composition, the water-soluble resin 64 is preferably in a liquid state (for example, a dissolved state, a molten state, etc.) at least in the layer forming step. Thereby, the uniformity of the thickness of the layer 6 formed using the composition for three-dimensional modeling can be made higher easily and reliably.

三次元造形用組成物中における水溶性樹脂64の含有率は、三次元造形用粉末の嵩体積に対して、15体積%以下であるのが好ましく、2体積%以上5体積%以下であるのがより好ましい。これにより、前述したような水溶性樹脂64の機能を十分に発揮させつつ、インク4が侵入する空間をより広く確保することができ、三次元造形物1の機械的強度を特に優れたものとすることができる。   The content of the water-soluble resin 64 in the three-dimensional modeling composition is preferably 15% by volume or less, and preferably 2% by volume or more and 5% by volume or less with respect to the bulk volume of the three-dimensional modeling powder. Is more preferable. As a result, it is possible to ensure a wider space for the ink 4 to enter while sufficiently exerting the function of the water-soluble resin 64 as described above, and to have a particularly excellent mechanical strength of the three-dimensional structure 1. can do.

≪溶剤≫
三次元造形用組成物は、前述したような水溶性樹脂64、三次元造形用粉末に加えて、溶剤を含むものであってもよい。これにより、三次元造形用組成物の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物1の生産性を特に優れたものとすることができる。
溶剤は、水溶性樹脂64を溶解するものであるのが好ましい。これにより、三次元造形用組成物の流動性を良好なものとすることができ、三次元造形用組成物を用いて形成される層6の厚さの不本意なばらつきをより効果的に防止することができる。また、溶剤が除去された状態の層6を形成した際に、層6全体にわたって、より高い均一性で、水溶性樹脂64を粒子63に付着させることができ、不本意な組成のむらが発生するのをより効果的に防止することができる。このため、最終的に得られる三次元造形物1の各部位での機械的強度の不本意なばらつきの発生をより効果的に防止することができ、三次元造形物1の信頼性をより高いものとすることができる。
≪Solvent≫
The three-dimensional modeling composition may contain a solvent in addition to the water-soluble resin 64 and the three-dimensional modeling powder as described above. Thereby, the fluidity | liquidity of the composition for three-dimensional modeling can be made especially excellent, and the productivity of the three-dimensional modeling thing 1 can be made especially excellent.
The solvent is preferably one that dissolves the water-soluble resin 64. Thereby, the fluidity | liquidity of the composition for three-dimensional modeling can be made favorable, and the unintentional dispersion | variation in the thickness of the layer 6 formed using the composition for three-dimensional modeling is prevented more effectively. can do. Further, when the layer 6 in a state where the solvent is removed is formed, the water-soluble resin 64 can be adhered to the particles 63 with higher uniformity over the entire layer 6, and unintentional composition unevenness occurs. Can be more effectively prevented. For this reason, generation | occurrence | production of the unintentional dispersion | variation in the mechanical strength in each site | part of the three-dimensional structure 1 finally obtained can be prevented more effectively, and the reliability of the three-dimensional structure 1 is higher. Can be.

三次元造形用組成物を構成する溶剤としては、例えば、水;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール性溶剤;メチルエチルケトン、アセトン等のケトン系溶剤;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル系、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート、プロピレングリコール1−モノエチルエーテル2−アセタート等のグリコールエーテルアセテート系;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the solvent constituting the three-dimensional modeling composition include water; alcoholic solvents such as methanol, ethanol, and isopropanol; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and acetone; glycols such as ethylene glycol monoethyl ether and ethylene glycol monobutyl ether. Glycol ether acetates such as ether, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, propylene glycol 1-monoethyl ether 2-acetate; polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like, and one or two selected from these A combination of the above can be used.

中でも、三次元造形用組成物は、水を含むものであるのが好ましい。これにより、水溶性樹脂64をより確実に溶解することができ、三次元造形用組成物の流動性、三次元造形用組成物を用いて形成される層6の組成の均一性を特に優れたものとすることができる。また、水は層6形成後の除去が容易であるとともに、三次元造形物1中に残存した場合においても悪影響を与えにくい。また、人体に対する安全性、環境問題の観点等からも有利である。   Especially, it is preferable that the composition for three-dimensional modeling contains water. Thereby, the water-soluble resin 64 can be dissolved more reliably, and the fluidity of the three-dimensional modeling composition and the uniformity of the composition of the layer 6 formed using the three-dimensional modeling composition are particularly excellent. Can be. In addition, water is easy to remove after the formation of the layer 6, and even when remaining in the three-dimensional structure 1, it is difficult to adversely affect water. Moreover, it is advantageous from the viewpoint of safety to the human body and environmental problems.

三次元造形用組成物が溶剤を含むものである場合、三次元造形用組成物中における溶剤の含有率は、5質量%以上75質量%以下であるのが好ましく、35質量%以上70質量%以下であるのがより好ましい。これにより、前述したような溶剤を含むことによる効果がより顕著に発揮されるとともに、三次元造形物1の製造過程において溶剤を短時間で容易に除去することができるため、三次元造形物1の生産性向上の観点から有利である。
特に、三次元造形用組成物が溶剤として水を含むものである場合、三次元造形用組成物中における水の含有率は、20質量%以上73質量%以下であるのが好ましく、50質量%以上70質量%以下であるのがより好ましい。これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
When the three-dimensional modeling composition contains a solvent, the content of the solvent in the three-dimensional modeling composition is preferably 5% by mass or more and 75% by mass or less, and 35% by mass or more and 70% by mass or less. More preferably. Thereby, while the effect by including a solvent as mentioned above is exhibited more notably, since the solvent can be easily removed in a short time in the manufacturing process of the three-dimensional structure 1, the three-dimensional structure 1 This is advantageous from the viewpoint of improving productivity.
In particular, when the three-dimensional modeling composition contains water as a solvent, the water content in the three-dimensional modeling composition is preferably 20% by mass to 73% by mass, and more preferably 50% by mass to 70%. It is more preferable that the amount is not more than mass%. Thereby, the effects as described above are more remarkably exhibited.

≪その他の成分≫
また、三次元造形用組成物は、前述した以外の成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、重合開始剤;重合促進剤;浸透促進剤;湿潤剤(保湿剤);定着剤;防黴剤;防腐剤;酸化防止剤;紫外線吸収剤;キレート剤;pH調整剤等が挙げられる。
≪Other ingredients≫
Further, the three-dimensional modeling composition may include components other than those described above. Examples of such components include a polymerization initiator; a polymerization accelerator; a penetration accelerator; a wetting agent (humectant); a fixing agent; an antifungal agent; an antiseptic; an antioxidant; an ultraviolet absorber; Examples include regulators.

4.インク
次に、本発明の三次元造形物の製造方法に用いるインクについて詳細に説明する。
≪結合剤≫
インク4は、少なくとも結合剤44を含むものである。
結合剤44は、硬化することによって、粒子63を結合する機能を備えた成分である。
4). Ink Next, the ink used in the method for producing a three-dimensional structure of the present invention will be described in detail.
<< Binder >>
The ink 4 includes at least a binder 44.
The binder 44 is a component having a function of binding the particles 63 by curing.

このような結合剤44としては、特に限定されないが、疎水性(親油性)を有するものを用いるのが好ましい。これにより、例えば、粒子63として疎水化処理を施されたものを用いた場合、インク4と粒子63との親和性をより高いものとすることができ、層6にインク4が付与されることにより、インク4は、粒子63の空孔611内に好適に侵入することができる。その結果、結合剤44によるアンカー効果が好適に発揮され、最終的に得られる三次元造形物1の機械的強度を優れたものとすることができる。なお、本発明において、疎水性の硬化性樹脂は、水に対する親和性が十分に低いものであればよいが、例えば、25℃における水に対する溶解度が1[g/100g水]以下であるのが好ましい。   Such a binder 44 is not particularly limited, but a binder having hydrophobicity (lipophilicity) is preferably used. Thereby, for example, when the particles 63 that have been subjected to a hydrophobic treatment are used, the affinity between the ink 4 and the particles 63 can be increased, and the ink 4 is applied to the layer 6. As a result, the ink 4 can suitably enter the pores 611 of the particles 63. As a result, the anchor effect by the binder 44 is suitably exhibited, and the mechanical strength of the finally obtained three-dimensional structure 1 can be made excellent. In the present invention, the hydrophobic curable resin may be any resin having a sufficiently low affinity for water. For example, the solubility in water at 25 ° C. is 1 [g / 100 g water] or less. preferable.

結合剤44としては、例えば、熱可塑性樹脂;熱硬化性樹脂;可視光領域の光により硬化する可視光硬化性樹脂(狭義の光硬化性樹脂)、紫外線硬化性樹脂、赤外線硬化性樹脂等の各種光硬化性樹脂;X線硬化性樹脂等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、得られる三次元造形物1の機械的強度や三次元造形物1の生産性等の観点から、結合剤44は、硬化性樹脂が好ましい。また、各種硬化性樹脂の中でも、得られる三次元造形物1の機械的強度や三次元造形物1の生産性、インク4の保存安定性等の観点から、特に、紫外線硬化性樹脂(重合性化合物)が好ましい。   Examples of the binder 44 include thermoplastic resins; thermosetting resins; visible light curable resins (narrowly defined photocurable resins) that are cured by light in the visible light region, ultraviolet curable resins, and infrared curable resins. Various photo-curable resins; X-ray curable resins and the like can be mentioned, and one or two or more selected from these can be used in combination. Among these, from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained three-dimensional structure 1 and the productivity of the three-dimensional structure 1, the binder 44 is preferably a curable resin. Among various curable resins, in particular, from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained three-dimensional structure 1, the productivity of the three-dimensional structure 1, the storage stability of the ink 4, and the like, in particular, an ultraviolet curable resin (polymerizable) Compound) is preferred.

紫外線硬化性樹脂(重合性化合物)としては、紫外線照射により、光重合開始剤から生じるラジカル種またはカチオン種等により、付加重合または開環重合が開始され、重合体を生じるものが好ましく使用される。付加重合の重合様式として、ラジカル、カチオン、アニオン、メタセシス、配位重合が挙げられる。また、開環重合の重合様式として、カチオン、アニオン、ラジカル、メタセシス、配位重合が挙げられる。
付加重合性化合物としては、例えば、少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物等が挙げられる。付加重合性化合物として、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物が好ましく使用できる。
As the ultraviolet curable resin (polymerizable compound), a resin in which addition polymerization or ring-opening polymerization is initiated by irradiation with ultraviolet rays by radical species or cationic species generated from a photopolymerization initiator, and a polymer is preferably used. . Examples of the polymerization mode of addition polymerization include radical, cation, anion, metathesis, and coordination polymerization. Examples of the ring-opening polymerization method include cation, anion, radical, metathesis, and coordination polymerization.
Examples of the addition polymerizable compound include compounds having at least one ethylenically unsaturated double bond. As the addition polymerizable compound, a compound having at least one, preferably two or more terminal ethylenically unsaturated bonds can be preferably used.

エチレン性不飽和重合性化合物は、単官能の重合性化合物および多官能の重合性化合物、またはそれらの混合物の化学的形態をもつ。単官能の重合性化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等)や、そのエステル類、アミド類等が挙げられる。多官能の重合性化合物としては、不飽和カルボン酸と脂肪族の多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族の多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。   The ethylenically unsaturated polymerizable compound has a chemical form of a monofunctional polymerizable compound and a polyfunctional polymerizable compound, or a mixture thereof. Examples of the monofunctional polymerizable compound include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), esters thereof, amides, and the like. As the polyfunctional polymerizable compound, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used.

また、ヒドロキシル基や、アミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルまたはアミド類とイソシアネート類、エポキシ類との付加反応物、カルボン酸との脱水縮合反応物等も使用できる。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルまたはアミド類と、アルコール類、アミン類およびチオール類との付加反応物、さらに、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルまたはアミド類と、アルコール類、アミン類またはチオール類との置換反応物も使用できる。   In addition, unsaturated carboxylic acid esters or amides having nucleophilic substituents such as hydroxyl group, amino group, mercapto group and the like, addition products of isocyanates and epoxies, dehydration condensation products of carboxylic acids, etc. Can be used. In addition, addition reaction products of unsaturated carboxylic acid esters or amides having an electrophilic substituent such as an isocyanate group or an epoxy group with alcohols, amines and thiols, as well as removal of halogen groups, tosyloxy groups, etc. A substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a releasing substituent and an alcohol, amine or thiol can also be used.

不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステルであるラジカル重合性化合物の具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステルが代表的であり、単官能のもの、多官能のもののいずれも用いることができる。
単官能の(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、トリルオキシエチル(メタ)アクリレート、フェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
Specific examples of the radical polymerizable compound that is an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound include, for example, (meth) acrylic acid ester, which is either monofunctional or polyfunctional. Can also be used.
Specific examples of the monofunctional (meth) acrylate include, for example, tolyloxyethyl (meth) acrylate, phenyloxyethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, isobornyl (Meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, etc. are mentioned.

二官能の(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Specific examples of the bifunctional (meth) acrylate include, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, tetramethylene glycol di (meth) ) Acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanediol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, penta Examples include erythritol di (meth) acrylate and dipentaerythritol di (meth) acrylate.

三官能の(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ((メタ)アクリロイルオキシプロピル)エーテル、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリ((メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Specific examples of the trifunctional (meth) acrylate include, for example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane alkylene oxide-modified tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri ( (Meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri ((meth) acryloyloxypropyl) ether, isocyanuric acid alkylene oxide modified tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate propionate, tri ((Meth) acryloyloxyethyl) isocyanurate, hydroxypivalaldehyde-modified dimethylolpropane tri (meth) acrylate, sorbitol tri ( Data) acrylate, and the like.

四官能の(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
五官能の(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
Specific examples of the tetrafunctional (meth) acrylate include, for example, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, sorbitol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate propionate, Examples include ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate.
Specific examples of the pentafunctional (meth) acrylate include sorbitol penta (meth) acrylate and dipentaerythritol penta (meth) acrylate.

六官能の(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート、カプトラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(メタ)アクリレート以外の重合性化合物としては、例えば、イタコン酸エステル、クロトン酸エステル、イソクロトン酸エステル、マレイン酸エステル等が挙げられる。
Specific examples of the hexafunctional (meth) acrylate include, for example, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, sorbitol hexa (meth) acrylate, phosphazene alkylene oxide modified hexa (meth) acrylate, captolactone modified dipentaerythritol hexa ( And (meth) acrylate.
Examples of the polymerizable compound other than (meth) acrylate include itaconic acid ester, crotonic acid ester, isocrotonic acid ester, maleic acid ester and the like.

イタコン酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等が挙げられる。
クロトン酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等が挙げられる。
Examples of itaconic acid esters include ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butanediol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, and pentaerythritol diesterate. Examples include itaconate and sorbitol tetritaconate.
Examples of crotonic acid esters include ethylene glycol dicrotonate, tetramethylene glycol dicrotonate, pentaerythritol dicrotonate, and sorbitol tetradicrotonate.

イソクロトン酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等が挙げられる。
マレイン酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等が挙げられる。
Examples of the isocrotonic acid ester include ethylene glycol diisocrotonate, pentaerythritol diisocrotonate, and sorbitol tetraisocrotonate.
Examples of maleic acid esters include ethylene glycol dimaleate, triethylene glycol dimaleate, pentaerythritol dimaleate, and sorbitol tetramaleate.

その他のエステルの例としては、例えば、特公昭46−27926号公報、特公昭51−47334号公報、特開昭57−196231号公報に記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240号公報、特開昭59−5241号公報、特開平2−226149号公報に記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613号公報に記載のアミノ基を含有するもの等も用いることができる。   Examples of other esters include aliphatic alcohol esters described in JP-B-46-27926, JP-B-51-47334, JP-A-57-196231, and JP-A-59- Those having an aromatic skeleton described in Japanese Patent No. 5240, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-5241, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-226149, and those containing an amino group described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-165613 are also used. be able to.

また、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミドのモノマーの具体例としては、例えば、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等が挙げられる。
その他の好ましいアミド系モノマーとしては、例えば、特公昭54−21726号公報に記載のシクロへキシレン構造を有するもの等が挙げられる。
Specific examples of the amide monomer of unsaturated carboxylic acid and aliphatic polyvalent amine compound include, for example, methylene bis-acrylamide, methylene bis-methacrylamide, 1,6-hexamethylene bis-acrylamide, 1,6-hexa. Examples include methylene bis-methacrylamide, diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, and xylylene bismethacrylamide.
Examples of other preferable amide monomers include those having a cyclohexylene structure described in JP-B No. 54-21726.

また、イソシアネートと水酸基との付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭48−41708号公報に記載されている1分子に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記式(1)で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
CH=C(R)COOCHCH(R)OH (1)
(ただし、式(1)中、RおよびRは、それぞれ独立に、HまたはCHを示す。)
In addition, a urethane-based addition polymerizable compound produced by using an addition reaction between an isocyanate and a hydroxyl group is also suitable. As such a specific example, for example, one molecule described in JP-B-48-41708 A vinyl urethane compound containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule obtained by adding a vinyl monomer containing a hydroxyl group represented by the following formula (1) to a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups. Etc.
CH 2 = C (R 1) COOCH 2 CH (R 2) OH (1)
(However, in formula (1), R 1 and R 2 each independently represent H or CH 3. )

本発明において、エポキシ基、オキセタン基等の環状エーテル基を分子内に1つ以上有するカチオン開環重合性の化合物を紫外線硬化性樹脂(重合性化合物)として好適に用いることができる。
カチオン重合性化合物としては、例えば、開環重合性基を含む硬化性化合物等が挙げられ、中でも、ヘテロ環状基含有硬化性化合物が特に好ましい。このような硬化性化合物としては、例えば、エポキシ誘導体、オキセタン誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、環状ラクトン誘導体、環状カーボネート誘導体、オキサゾリン誘導体などの環状イミノエーテル類、ビニルエーテル類等が挙げられ、中でも、エポキシ誘導体、オキセタン誘導体、ビニルエーテル類が好ましい。
In the present invention, a cationic ring-opening polymerizable compound having at least one cyclic ether group such as an epoxy group or an oxetane group in the molecule can be suitably used as the ultraviolet curable resin (polymerizable compound).
Examples of the cationic polymerizable compound include a curable compound containing a ring-opening polymerizable group, and among them, a heterocyclic group-containing curable compound is particularly preferable. Such curable compounds include, for example, epoxy derivatives, oxetane derivatives, tetrahydrofuran derivatives, cyclic lactone derivatives, cyclic carbonate derivatives, cyclic imino ethers such as oxazoline derivatives, vinyl ethers, etc. Among them, epoxy derivatives, oxetanes, etc. Derivatives and vinyl ethers are preferred.

好ましいエポキシ誘導体の例としては、例えば、単官能グリシジルエーテル類、多官能グリシジルエーテル類、単官能脂環式エポキシ類、多官能脂環式エポキシ類等が挙げられる。
グリシジルエーテル類の具体的な化合物を例示すると、例えば、ジグリシジルエーテル類(例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル等)、3官能以上のグリシジルエーテル類(例えば、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリスヒドロキシエチルイソシアヌレート等)、4官能以上のグリシジルエーテル類(例えば、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシルエーテル、クレゾールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル、フェノールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル等)、脂環式エポキシ類(例えば、セロキサイド2021P、セロキサイド2081、エポリードGT−301、エポリードGT−401(以上、ダイセル化学工業(株)製))、EHPE(ダイセル化学工業(株)製)、フェノールノボラック樹脂のポリシクロヘキシルエポキシメチルエーテル等)、オキセタン類(例えば、OX−SQ、PNOX−1009(以上、東亞合成(株)製)等)等が挙げられる。
Examples of preferred epoxy derivatives include monofunctional glycidyl ethers, polyfunctional glycidyl ethers, monofunctional alicyclic epoxies, polyfunctional alicyclic epoxies, and the like.
Specific examples of glycidyl ethers include, for example, diglycidyl ethers (for example, ethylene glycol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, etc.), trifunctional or higher glycidyl ethers (for example, trimethylolethane triglycidyl). Ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, triglycidyl trishydroxyethyl isocyanurate, etc.), tetra- or higher functional glycidyl ethers (for example, sorbitol tetraglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycyl ether, poly of cresol novolac resin) Glycidyl ether, polyglycidyl ether of phenol novolac resin, etc.), alicyclic epoxies (eg, Celoxide 2) 21P, Celoxide 2081, Epolide GT-301, Epolide GT-401 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), EHPE (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), polycyclohexyl epoxy methyl ether of phenol novolac resin, etc. Oxetanes (for example, OX-SQ, PNOX-1009 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)) and the like.

重合性化合物としては、脂環式エポキシ誘導体を好ましく用いることができる。「脂環式エポキシ基」とは、シクロペンテン基、シクロヘキセン基等のシクロアルケン環の二重結合を過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化した部分構造を言う。
脂環式エポキシ化合物としては、シクロヘキセンオキシド基またはシクロペンテンオキシド基を1分子内に2個以上有する多官能脂環式エポキシ類が好ましい。脂環式エポキシ化合物の具体例としては、例えば、4−ビニルシクロヘキセンジオキサイド、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ジ(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、ジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、ジ(2,3−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、ジシクロペンタジエンジオキサイド等が挙げられる。
As the polymerizable compound, an alicyclic epoxy derivative can be preferably used. The “alicyclic epoxy group” refers to a partial structure obtained by epoxidizing a double bond of a cycloalkene ring such as a cyclopentene group or a cyclohexene group with an appropriate oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid.
The alicyclic epoxy compound is preferably a polyfunctional alicyclic epoxy having two or more cyclohexene oxide groups or cyclopentene oxide groups in one molecule. Specific examples of the alicyclic epoxy compound include, for example, 4-vinylcyclohexylene dioxide, (3,4-epoxycyclohexyl) methyl-3,4-epoxycyclohexylcarboxylate, di (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, Examples include di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether, di (2,3-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, and dicyclopentadiene dioxide.

分子内に脂環式構造を有しない通常のエポキシ基を有するグリシジル化合物を、単独で使用したり、前記の脂環式エポキシ化合物と併用することもできる。
このような通常のグリシジル化合物としては、例えば、グリシジルエーテル化合物やグリシジルエステル化合物等を挙げることができるが、グリシジルエーテル化合物を併用することが好ましい。
The glycidyl compound which has a normal epoxy group which does not have an alicyclic structure in a molecule | numerator can be used independently, or can also be used together with the said alicyclic epoxy compound.
Examples of such normal glycidyl compounds include glycidyl ether compounds and glycidyl ester compounds, but it is preferable to use glycidyl ether compounds in combination.

グリシジルエーテル化合物の具体例を挙げると、例えば、1,3−ビス(2,3−エポキシプロピロキシ)ベンゼン、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポシキ樹脂、フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール・ノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂等の芳香族グリシジルエーテル化合物、1,4−ブタンジオールグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリトリグリシジルエーテル等の脂肪族グリシジルエーテル化合物等が挙げられる。グリシジルエステルとしては、例えば、リノレン酸ダイマーのグリシジルエステル等を挙げることができる。   Specific examples of the glycidyl ether compound include 1,3-bis (2,3-epoxypropyloxy) benzene, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac. Glycidyl ether compounds such as epoxy resin, trisphenol methane epoxy resin, aliphatic glycidyl ethers such as 1,4-butanediol glycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane tritriglycidyl ether Compounds and the like. Examples of the glycidyl ester include a glycidyl ester of linolenic acid dimer.

重合性化合物としては、4員環の環状エーテルであるオキセタニル基を有する化合物(以下、単に「オキセタン化合物」ともいう。)を使用することができる。オキセタニル基含有化合物は、1分子中にオキセタニル基を1個以上有する化合物である。
インク4中における結合剤44の含有率は、80質量%以上であるのが好ましく、85質量%以上であるのがより好ましい。これにより、最終的に得られる三次元造形物1の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
As the polymerizable compound, a compound having an oxetanyl group which is a 4-membered cyclic ether (hereinafter, also simply referred to as “oxetane compound”) can be used. An oxetanyl group-containing compound is a compound having one or more oxetanyl groups in one molecule.
The content of the binder 44 in the ink 4 is preferably 80% by mass or more, and more preferably 85% by mass or more. Thereby, the mechanical strength of the finally obtained three-dimensional structure 1 can be made particularly excellent.

≪その他の成分≫
また、インク4は、前述した以外の成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、顔料、染料等の各種着色剤;分散剤;界面活性剤;重合開始剤;重合促進剤;溶剤;浸透促進剤;湿潤剤(保湿剤);定着剤;防黴剤;防腐剤;酸化防止剤;紫外線吸収剤;キレート剤;pH調整剤;増粘剤;フィラー;凝集防止剤;消泡剤等が挙げられる。
≪Other ingredients≫
Moreover, the ink 4 may contain components other than those described above. Examples of such components include various colorants such as pigments and dyes; dispersants; surfactants; polymerization initiators; polymerization accelerators; solvents; penetration enhancers; wetting agents (humectants); Examples include glazes; antiseptics; antioxidants; ultraviolet absorbers; chelating agents; pH adjusters; thickeners; fillers;

特に、インク4が着色剤を含むことにより、着色剤の色に対応する色に着色された三次元造形物1を得ることができる。
特に、着色剤として、顔料を含むことにより、インク4、三次元造形物1の耐光性を良好なものとすることができる。顔料は、無機顔料および有機顔料のいずれも使用することができる。
In particular, when the ink 4 includes a colorant, the three-dimensional structure 1 colored in a color corresponding to the color of the colorant can be obtained.
In particular, by including a pigment as a colorant, the light resistance of the ink 4 and the three-dimensional structure 1 can be improved. As the pigment, either an inorganic pigment or an organic pigment can be used.

無機顔料としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、酸化鉄、酸化チタン等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記無機顔料の中でも、好ましい白色を呈するためには、酸化チタンが好ましい。
Examples of the inorganic pigment include carbon blacks (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, iron oxide, titanium oxide, and the like, and one kind selected from these. Alternatively, two or more kinds can be used in combination.
Among the inorganic pigments, titanium oxide is preferable in order to exhibit a preferable white color.

有機顔料としては、例えば、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレンおよびペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、染色レーキ(塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the organic pigment include insoluble azo pigments, condensed azo pigments, azo lakes and chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene and perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxane pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, and quinophthalone. Polycyclic pigments such as pigments, dye chelates (for example, basic dye type chelates, acidic dye type chelates), dyeing lakes (basic dye type lakes, acid dye type lakes), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, Daylight fluorescent pigments and the like can be mentioned, and one or more selected from these can be used in combination.

さらに詳しくは、黒色(ブラック)の顔料として使用されるカーボンブラックとしては、例えば、No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(以上、三菱化学社(Mitsubishi Chemical Corporation)製)、Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 1255、Raven 700等(以上、コロンビアカーボン(Carbon Columbia)社製)、Rega1 400R、Rega1 330R、Rega1 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400等(以上、キャボット社(CABOT JAPAN K.K.)製)、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color B1ack S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4(以上、デグッサ(Degussa)社製)等が挙げられる。   More specifically, as carbon black used as a black (black) pigment, for example, No. 2300, no. 900, MCF88, No. 33, no. 40, no. 45, no. 52, MA7, MA8, MA100, no. 2200B and the like (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000, Raven 3500, Raven 1255, Raven 700, etc. (and above, manufactured by Columbia Columbia), Regal 400R, Rega1 330R, Rega1 660R, Mogul L, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400, etc. (above, manufactured by CABOT JAPAN K. C. Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, Color B1ack S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Special Black 6S Degussa)).

白色(ホワイト)の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントホワイト 6、18、21等が挙げられる。
黄色(イエロー)の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー 1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、167、172、180等が挙げられる。
Examples of white pigments include C.I. I. Pigment white 6, 18, 21 and the like.
Examples of yellow (yellow) pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 34, 35, 37, 53, 55, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 108, 109, 110, 113, 114, 117, 120, 124, 128, 129, 133, 138, 139, 147, 151, 153, 154, 167, 172, 180 and the like.

紅紫色(マゼンタ)の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245、またはC.I.ピグメントヴァイオレット 19、23、32、33、36、38、43、50等が挙げられる。   Examples of magenta pigments include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 40, 41, 42, 48 (Ca), 48 (Mn), 57 (Ca), 57: 1, 88, 112, 114, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 166, 168 170, 171, 175, 176, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 202, 209, 219, 224, 245, or C.I. I. Pigment violet 19, 23, 32, 33, 36, 38, 43, 50 and the like.

藍紫色(シアン)の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー 1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:34、15:4、16、18、22、25、60、65、66、C.I.バット ブルー 4、60等が挙げられる。
また、前記以外の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントグリーン 7,10、C.I.ピグメントブラウン 3,5,25,26、C.I.ピグメントオレンジ 1,2,5,7,13,14,15,16,24,34,36,38,40,43,63等が挙げられる。
Examples of the violet (cyan) pigment include C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15:34, 15: 4, 16, 18, 22, 25, 60, 65, 66, C.I. I. Bat Blue 4, 60 and the like.
Examples of other pigments include C.I. I. Pigment green 7,10, C.I. I. Pigment brown 3, 5, 25, 26, C.I. I. Pigment orange 1, 2, 5, 7, 13, 14, 15, 16, 24, 34, 36, 38, 40, 43, 63, and the like.

インク4が顔料を含むものである場合、当該顔料の平均粒径は、300nm以下であるのが好ましく、50nm以上250nm以下であるのがより好ましい。これにより、インク4の吐出安定性やインク4中における顔料の分散安定性を特に優れたものとすることができるとともに、より優れた画質の画像を形成することができる。
インク4が顔料を含み、粒子63が多孔質である場合、粒子63の平均空孔径をd1[nm]、顔料の平均粒径をd2[nm]としたとき、d1/d2>1の関係を満足するのが好ましく、1.1≦d1/d2≦6の関係を満足するのがより好ましい。このような関係を満足することにより、顔料を粒子63の空孔内に好適に保持することができる。このため、不本意な顔料の拡散を防止することができ、高精細な画像をより確実に形成することができる。
When the ink 4 contains a pigment, the average particle size of the pigment is preferably 300 nm or less, and more preferably 50 nm or more and 250 nm or less. Thereby, the ejection stability of the ink 4 and the dispersion stability of the pigment in the ink 4 can be made particularly excellent, and an image with better image quality can be formed.
In the case where the ink 4 includes a pigment and the particle 63 is porous, the relationship of d1 / d2> 1 is established when the average pore diameter of the particle 63 is d1 [nm] and the average particle diameter of the pigment is d2 [nm]. It is preferable that the relationship is satisfied, and it is more preferable that the relationship 1.1 ≦ d1 / d2 ≦ 6 is satisfied. By satisfying such a relationship, the pigment can be suitably held in the pores of the particles 63. For this reason, unintentional diffusion of the pigment can be prevented, and a high-definition image can be more reliably formed.

また、染料としては、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、および塩基性染料等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
染料の具体例としては、例えば、C.I.アシッドイエロー 17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド 52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー 9,45,249、C.I.アシッドブラック 1,2,24,94、C.I.フードブラック 1,2、C.I.ダイレクトイエロー 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド 1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー 1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック 19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド 14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック 3,4,35等が挙げられる。
Examples of the dye include acid dyes, direct dyes, reactive dyes, basic dyes, and the like, and one or more selected from these can be used in combination.
Specific examples of the dye include C.I. I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142, C.I. I. Acid Red 52, 80, 82, 249, 254, 289, C.I. I. Acid Blue 9, 45, 249, C.I. I. Acid Black 1, 2, 24, 94, C.I. I. Food Black 1, 2, C.I. I. Direct Yellow 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173, C.I. I. Direct Red 1,4,9,80,81,225,227, C.I. I. Direct Blue 1, 2, 15, 71, 86, 87, 98, 165, 199, 202, C.I. I. Directed Black 19, 38, 51, 71, 154, 168, 171, 195, C.I. I. Reactive Red 14, 32, 55, 79, 249, C.I. I. Reactive black 3, 4, 35 etc. are mentioned.

インク4が着色剤を含むものである場合、当該インク4中における着色剤の含有率は、1質量%以上20質量%以下であるのが好ましい。これにより、特に優れた隠蔽性および色再現性が得られる。
特に、インク4が着色剤として酸化チタンを含むものである場合、当該インク4中における酸化チタンの含有率は、12質量%以上18質量%以下であるのが好ましく、14質量%以上16質量%以下であるのがより好ましい。これにより、特に優れた隠蔽性が得られる。
インク4が顔料を含む場合に、分散剤をさらに含むものであると、顔料の分散性をより良好なものとすることができる。その結果、顔料の偏りによる部分的な機械的強度の低下をより効果的に抑制することができる。
When the ink 4 contains a colorant, the content of the colorant in the ink 4 is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less. Thereby, particularly excellent concealability and color reproducibility can be obtained.
In particular, when the ink 4 contains titanium oxide as a colorant, the content of titanium oxide in the ink 4 is preferably 12% by mass or more and 18% by mass or less, and more preferably 14% by mass or more and 16% by mass or less. More preferably. Thereby, a particularly excellent concealing property can be obtained.
When the ink 4 includes a pigment, the dispersibility of the pigment can be further improved when the ink 4 further includes a dispersant. As a result, a partial decrease in mechanical strength due to pigment bias can be more effectively suppressed.

分散剤としては、特に限定されないが、例えば、高分子分散剤等の顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。高分子分散剤の具体例としては、例えば、ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、ビニル系ポリマーおよびコポリマー、アクリル系ポリマーおよびコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、アミノ系ポリマー、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマー、含フッ素ポリマー、およびエポキシ樹脂のうち1種以上を主成分とするもの等が挙げられる。高分子分散剤の市販品としては、例えば、味の素ファインテクノ社製のアジスパーシリーズ、ノベオン(Noveon)社から入手可能なソルスパーズシリーズ(Solsperse 36000等)、BYK社製のディスパービックシリーズ、楠本化成社製のディスパロンシリーズ等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a dispersing agent, For example, the dispersing agent currently used in preparing pigment dispersion liquids, such as a polymer dispersing agent, is mentioned. Specific examples of the polymer dispersant include, for example, polyoxyalkylene polyalkylene polyamine, vinyl polymer and copolymer, acrylic polymer and copolymer, polyester, polyamide, polyimide, polyurethane, amino polymer, silicon-containing polymer, and sulfur-containing polymer. , Fluorine-containing polymers, and epoxy resins having one or more types as main components. Commercially available polymer dispersants include, for example, Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd. Ajisper series, Solsperse series (Solsperse 36000, etc.) available from Noveon, BYK Co., Ltd. Dispersic series, Enomoto Kasei The company's Disparon series, etc. are listed.

インク4が界面活性剤を含むものであると、三次元造形物1の耐擦性をより良好なものとすることができる。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系界面活性剤としての、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シリコーン等を用いることができ、中でも、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンまたはポリエステル変性ポリジメチルシロキサンを用いるのが好ましい。界面活性剤の具体例としては、例えば、BYK−347、BYK−348、BYK−UV3500、3510、3530、3570(以上、BYK社製商品名)等を挙げられる。
また、インク4は、溶剤を含むものであってもよい。これにより、インク4の粘度調整を好適に行うことでき、インク4が高粘度の成分を含むものであっても、インク4のインクジェット方式による吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
When the ink 4 contains a surfactant, the three-dimensional structure 1 can have better abrasion resistance. The surfactant is not particularly limited. For example, polyester-modified silicone or polyether-modified silicone as a silicone-based surfactant can be used, and among them, polyether-modified polydimethylsiloxane or polyester-modified polydimethylsiloxane. Is preferably used. Specific examples of the surfactant include, for example, BYK-347, BYK-348, BYK-UV3500, 3510, 3530, 3570 (above, trade names manufactured by BYK).
The ink 4 may contain a solvent. Thereby, the viscosity adjustment of the ink 4 can be suitably performed, and even when the ink 4 includes a high-viscosity component, the ejection stability of the ink 4 by the ink jet method can be made particularly excellent.

溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸iso−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸iso−ブチル等の酢酸エステル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、エチル−n−ブチルケトン、ジイソプロピルケトン、アセチルアセトン等のケトン類;エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the solvent include (poly) alkylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether; ethyl acetate, n-propyl acetate, iso-acetate Acetates such as propyl, n-butyl acetate and iso-butyl acetate; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, ethyl n-butyl ketone, diisopropyl ketone, acetylacetone, etc. Ketones: Examples include alcohols such as ethanol, propanol, and butanol, and one or more selected from these can be used in combination.

また、インク4の粘度は、10mPa・s以上25mPa・s以下であるのが好ましく、15mPa・s以上20mPa・s以下であるのがより好ましい。これにより、インクジェット法によるインクの吐出安定性を特に優れたものとすることができる。なお、本明細書中において、粘度とは、E型粘度計(東京計器社製 VISCONIC ELD)を用いて25℃において測定される値をいう。   Further, the viscosity of the ink 4 is preferably 10 mPa · s or more and 25 mPa · s or less, and more preferably 15 mPa · s or more and 20 mPa · s or less. Thereby, the discharge stability of the ink by the inkjet method can be made particularly excellent. In addition, in this specification, a viscosity means the value measured in 25 degreeC using an E-type viscosity meter (Tokyo Keiki Co., Ltd. VISCONIC ELD).

複数種のインク4を用いる場合、少なくとも、藍紫色(シアン)のインク4、紅紫色(マゼンタ)のインク4および黄色(イエロー)のインク4を用いるのが好ましい。これにより、これらのインク4の組み合わせにより、表現できる色再現領域をより広いものとすることができる。
また、白色(ホワイト)のインク4と、他の有色のインク4とを併用することにより、例えば、以下のような効果が得られる。すなわち、最終的に得られる三次元造形物1を、白色(ホワイト)のインク4が付与された第1の領域と、第1の領域と重なり合い、かつ、第1の領域よりも外表面側に設けられた白色以外の有色のインク4が付与された領域とを有するものとすることができる。これにより、白色(ホワイト)のインク4が付与された第1の領域が隠蔽性を発揮することができ、三次元造形物1の彩度をより高めることができる。
When a plurality of types of inks 4 are used, it is preferable to use at least indigo purple (cyan) ink 4, reddish purple (magenta) ink 4, and yellow (yellow) ink 4. Thereby, the color reproduction region that can be expressed can be made wider by the combination of these inks 4.
Further, by using the white ink 4 and the other colored ink 4 in combination, for example, the following effects can be obtained. That is, the finally obtained three-dimensional structure 1 is overlapped with the first region to which the white (white) ink 4 is applied and the first region, and on the outer surface side of the first region. And a region to which colored ink 4 other than white is provided. Thereby, the 1st area | region to which the white (white) ink 4 was provided can exhibit concealment property, and the chroma of the three-dimensional structure 1 can be improved more.

さらに、白色(ホワイト)のインク4と黒色(ブラック)のインク4と、他の有色のインク4とを併用することにより、例えば、以下のような効果が得られる。すなわち、白色(ホワイト)のインク4の併用により他の有色のインク4で表現可能なものよりも淡く明度の高い色彩を表現可能となり、黒色(ブラック)のインク4の併用により他の有色のインク4で表現可能なものよりも淡く明度の低い色彩を表現可能となることにより、三次元造形物1の彩度をより高めるとともに、明度表現の幅を広げることができる。   Further, by using the white ink 4, the black ink 4, and the other colored ink 4 in combination, for example, the following effects can be obtained. That is, the combined use of the white ink 4 makes it possible to express lighter and lighter colors than those that can be expressed by the other colored inks 4, and the combined use of the black ink 4 allows other colored inks to be expressed. By making it possible to express colors that are lighter and lower in brightness than those that can be expressed by 4, it is possible to increase the saturation of the three-dimensional structure 1 and to expand the range of brightness expression.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、前述した実施形態では、層形成工程およびインク付与工程に加え、硬化工程も、層形成工程およびインク付与工程と合わせて繰り返し行うものとして説明したが、硬化工程は、繰り返し行うものでなくてもよい。例えば、硬化されていない複数の層を備えた積層体を形成した後に一括して行うものであってもよい。また、硬化性樹脂が硬化性成分でない場合には、硬化工程は省略することができる。
As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these.
For example, in the above-described embodiment, the curing process is described as being repeatedly performed together with the layer forming process and the ink applying process in addition to the layer forming process and the ink applying process, but the curing process is not performed repeatedly. Also good. For example, it may be performed collectively after forming a laminate including a plurality of uncured layers. Further, when the curable resin is not a curable component, the curing step can be omitted.

また、本発明の製造方法においては、必要に応じて、前処理工程、中間処理工程、後処理工程を行ってもよい。
前処理工程としては、例えば、造形ステージの清掃工程等が挙げられる。
後処理工程としては、例えば、洗浄工程、バリ取り等を行う形状調整工程、着色工程、被覆層形成工程、未硬化の硬化性樹脂を確実に硬化させるための光照射処理や加熱処理を行う硬化性樹脂硬化完了工程等が挙げられる。
Moreover, in the manufacturing method of this invention, you may perform a pre-processing process, an intermediate processing process, and a post-processing process as needed.
As a pre-processing process, the cleaning process of a modeling stage etc. are mentioned, for example.
Examples of the post-processing step include a cleaning step, a shape adjustment step for performing deburring, a coloring step, a coating layer forming step, and a light irradiation treatment or a heat treatment for reliably curing an uncured curable resin. For example, a step of completing the curing of the functional resin.

また、前述した実施形態では、全ての層に対して、インクを付与するものとして説明したが、インクが付与されない層を有していてもよい。例えば、造形ステージの直上に形成された層に対して、インクを付与しないものとし、犠牲層として機能させてもよい。
また、前述した実施形態では、インク付与工程をインクジェット法により行う場合について中心的に説明したが、インク付与工程は他の方法(例えば、他の印刷方法)を用いて行うものであってもよい。
また、本発明の
In the above-described embodiment, the ink is applied to all layers. However, a layer to which no ink is applied may be provided. For example, ink may not be applied to a layer formed immediately above the modeling stage, and the layer may function as a sacrificial layer.
In the above-described embodiment, the case where the ink application process is performed by the ink jet method has been mainly described. However, the ink application process may be performed using other methods (for example, other printing methods). .
In addition, the present invention

1…三次元造形物 4…インク 6…層 611…空孔 7…単位層 20…コンピュータ 21…制御部 22…CPU 23…記憶部 231…制御プログラム 232…データ展開部 24…受信部 25…画像生成部 28…入出力インターフェース 29…データバス 30…造形部 40…インク吐出部 41…液滴吐出ヘッド 42…X方向移動部 43…Y方向移動部 44…結合剤 50…粉末供給部 60…粉末制御部 61…ブレード 62…ガイドレール 63…粒子 64…水溶性樹脂 70…光源 80…造形ステージ 100…三次元造形物製造装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Three-dimensional structure 4 ... Ink 6 ... Layer 611 ... Hole 7 ... Unit layer 20 ... Computer 21 ... Control part 22 ... CPU 23 ... Memory | storage part 231 ... Control program 232 ... Data expansion part 24 ... Reception part 25 ... Image Generation unit 28 ... Input / output interface 29 ... Data bus 30 ... Modeling unit 40 ... Ink ejection unit 41 ... Droplet ejection head 42 ... X direction moving unit 43 ... Y direction moving unit 44 ... Binder 50 ... Powder supply unit 60 ... Powder Control unit 61 ... Blade 62 ... Guide rail 63 ... Particle 64 ... Water-soluble resin 70 ... Light source 80 ... Modeling stage 100 ... Three-dimensional model manufacturing apparatus

Claims (10)

単位層が積層された三次元造形物の製造方法であって、
複数個の粒子で構成される三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]の層を形成する層形成工程と、
前記層に対して、結合剤を含むインクを吐出して前記単位層を形成するインク吐出工程と、を有し、
前記インク吐出工程では、前記層の前記インクを吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる前記インクを吐出することを特徴とする三次元造形物の製造方法。
A method for producing a three-dimensional structure in which unit layers are laminated,
A layer forming step of forming a layer having a predetermined thickness A [μm] using a three-dimensional modeling composition including a three-dimensional modeling powder composed of a plurality of particles;
An ink ejection step of ejecting ink containing a binder to form the unit layer with respect to the layer;
In the ink discharge step, two or more different inks are discharged to a discharge unit area narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer on which the ink is discharged. Manufacturing method.
前記吐出単位領域は、前記単位層の外縁から内部に向かって複数配列している請求項1に記載の三次元造形物の製造方法。   The method for manufacturing a three-dimensional structure according to claim 1, wherein a plurality of the discharge unit regions are arranged from the outer edge of the unit layer toward the inside. 前記層の厚さAは、30μm以上500μm以下である請求項1または2に記載の三次元造形物の製造方法。   The method for manufacturing a three-dimensional structure according to claim 1 or 2, wherein the thickness A of the layer is 30 µm or more and 500 µm or less. 前記A[μm]は、前記インクの着弾面積の2倍よりも小さい請求項1ないし3のいずれか1項に記載の三次元造形物の製造方法。 4. The method for producing a three-dimensional structure according to claim 1, wherein A 2 [μm 2 ] is smaller than twice the landing area of the ink. 前記インクは、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック、ホワイトのいずれかの着色剤を含む着色インクと、着色剤を含まない無着色インクのいずれかである請求項1ないし4のいずれか1項に記載の三次元造形物の製造方法。   5. The ink according to claim 1, wherein the ink is one of a colored ink containing any one of cyan, magenta, yellow, black, and white, and a non-colored ink containing no colorant. Manufacturing method of three-dimensional structure. 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の三次元造形物の製造方法により製造されたことを特徴とする三次元造形物。   A three-dimensional structure manufactured by the method for manufacturing a three-dimensional structure according to any one of claims 1 to 5. 単位層が積層された三次元造形物であって、
複数個の粒子で構成される三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]の層を形成する層形成工程と、前記層に対して、結合剤を含むインクを吐出して前記単位層を形成するインク吐出工程と、を有する製造方法により製造され、
前記インク吐出工程において、前記層の前記インクを吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる前記インクが吐出されていることを特徴とする三次元造形物。
A three-dimensional structure in which unit layers are stacked,
A layer forming step of forming a layer having a predetermined thickness A [μm] using a composition for three-dimensional modeling including a powder for three-dimensional modeling composed of a plurality of particles, and bonding to the layer And an ink discharge step of discharging the ink containing the agent to form the unit layer.
In the ink discharge step, two or more different inks are discharged in a discharge unit area narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer on which the ink is discharged. Modeled object.
単位層が積層された三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置であって、
複数個の粒子で構成される三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]の層を形成する層形成手段と、
前記層に対して、結合剤を含むインクを吐出して前記単位層を形成するインク吐出手段と、を有し、
前記インク吐出手段は、前記層の前記インクを吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる前記インクを吐出するよう構成されていることを特徴とする三次元造形物製造装置。
A three-dimensional structure manufacturing apparatus for manufacturing a three-dimensional structure in which unit layers are laminated,
A layer forming means for forming a layer having a predetermined thickness A [μm] using a three-dimensional modeling composition including a three-dimensional modeling powder composed of a plurality of particles;
An ink ejecting means for ejecting ink containing a binder to form the unit layer with respect to the layer;
The ink discharge means is configured to discharge two or more different types of ink in a discharge unit region narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer on which the ink is discharged. 3D model manufacturing equipment.
単位層が積層された三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置の制御方法であって、
前記三次元造形物製造装置は、複数個の粒子で構成される三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]の層を形成する層形成手段と、
前記層に対して、結合剤を含むインクを吐出して前記単位層を形成するインク吐出手段と、を有し、
前記インク吐出手段が、前記層の前記インクを吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる前記インクを吐出するよう構成されていることを特徴とする三次元造形物製造装置の制御方法。
A control method of a three-dimensional structure manufacturing apparatus for manufacturing a three-dimensional structure in which unit layers are laminated,
The three-dimensional structure manufacturing apparatus uses a three-dimensional structure forming composition including a three-dimensional structure forming powder composed of a plurality of particles to form a layer having a predetermined thickness A [μm]. When,
An ink ejecting means for ejecting ink containing a binder to form the unit layer with respect to the layer;
The ink discharge means is configured to discharge two or more different types of ink in a discharge unit area narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer on which the ink is discharged. To control the three-dimensional structure manufacturing apparatus.
単位層が積層された三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置の制御プログラムであって、
前記三次元造形物製造装置は、複数個の粒子で構成される三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物を用いて、所定の厚さA[μm]の層を形成する層形成手段と、
前記層に対して、結合剤を含むインクを吐出して前記単位層を形成するインク吐出手段と、を有し、
前記インク吐出手段が、前記層の前記インクを吐出する面における、A[μm]よりも狭い吐出単位領域に、2種以上の異なる前記インクを吐出するよう構成されていることを特徴とする三次元造形物製造装置の制御プログラム。
A control program for a three-dimensional structure manufacturing apparatus for manufacturing a three-dimensional structure in which unit layers are laminated,
The three-dimensional structure manufacturing apparatus uses a three-dimensional structure forming composition including a three-dimensional structure forming powder composed of a plurality of particles to form a layer having a predetermined thickness A [μm]. When,
An ink ejecting means for ejecting ink containing a binder to form the unit layer with respect to the layer;
The ink discharge means is configured to discharge two or more different types of ink in a discharge unit area narrower than A 2 [μm 2 ] on the surface of the layer on which the ink is discharged. Control program for a three-dimensional structure manufacturing apparatus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2022507276A (en) * 2019-04-12 2022-01-18 チューハイ セイルナー スリーディー テクノロジー カンパニー リミテッド 3D object molding method and molding equipment
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