JP2001354996A - 光造形物の洗浄剤および洗浄方法 - Google Patents

光造形物の洗浄剤および洗浄方法

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JP2001354996A
JP2001354996A JP2000174115A JP2000174115A JP2001354996A JP 2001354996 A JP2001354996 A JP 2001354996A JP 2000174115 A JP2000174115 A JP 2000174115A JP 2000174115 A JP2000174115 A JP 2000174115A JP 2001354996 A JP2001354996 A JP 2001354996A
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cleaning
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resin liquid
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JP2000174115A
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Tetsuya Yamamura
哲也 山村
Takayoshi Tanabe
隆喜 田辺
Takashi Ukaji
孝志 宇加地
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Japan Fine Coatings Co Ltd
Original Assignee
JSR Corp
Japan Fine Coatings Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光造形物の表面に付着している未硬化の樹脂
液を確実に除去することができ、かつ、光造形物に変形
や強度低下などを発生させない洗浄剤および洗浄方法の
提供。 【解決手段】 本発明の洗浄剤は、下記の条件〔I〕〜
〔II〕を具備する。 条件〔I〕:特定のアクリレート系樹脂液を光硬化させ
て得られる試験片を、23℃の温度条件下で12時間洗
浄剤中に浸漬したときに、当該試験片の膨潤率が10重
量%以下であること。 条件〔II〕:洗浄剤30mLに前記樹脂液5mLを添加
し、この系を1分間振盪したときに、当該洗浄剤中に当
該樹脂液が溶解または分散されること。 本発明の洗浄方法は、本発明の洗浄剤を使用して、光造
形物の表面に残留する未硬化の樹脂液を洗浄除去するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光造形物の洗浄剤
および洗浄方法に関し、更に詳しくは、光造形物の表面
に残留する未硬化の樹脂液を洗浄除去するために好適に
使用される洗浄剤、および当該洗浄剤を使用して行う洗
浄方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、光硬化性の樹脂液に選択的に光を
照射して硬化樹脂層を形成する工程を繰り返すことによ
り、硬化樹脂層が一体的に積層されてなる立体形状物
(光造形物)を形成する光造形法が提案されている(特
開昭60−247515号公報、特開昭62−3596
6号公報、特開昭62−101408号公報、特開平5
−24119号公報参照)。
【0003】このような方法で得られた光造形物の表面
には、未硬化の樹脂液が残留付着しており、この樹脂液
を除去するためにエタノールやケトンなどの有機溶剤に
より光造形物の表面を洗浄することが行われている。ま
た、特開平2−111529号公報には、水を主成分と
する洗浄剤で未硬化の樹脂液を洗浄除去する技術が開示
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光造形
物の表面をエタノールなどの有機溶剤により洗浄する
と、光造形物を構成する硬化樹脂が有機溶剤を吸収し、
当該光造形物が膨潤により変形したり、当該光造形物の
強度が著しく損なわれたりする。このような現象は、薄
肉部を有する光造形物を洗浄する場合に発生しやすい。
また、本発明者らの実験によれば、本発明者らが開発し
たゴム弾性を有する光造形物(特願平11−97433
号明細書および特願平11−165103号明細書参
照)を洗浄する場合に、このような現象が発生しやすい
ことが確認された。
【0005】一方、本発明者らの実験によれば、特開平
2−111529号公報に開示されている水を主成分と
する洗浄剤では、光造形物の表面に付着している樹脂液
を確実に洗浄除去することはできなかった。これは、水
を主成分とする洗浄剤では、樹脂液を溶解したり、当該
洗浄剤中に当該樹脂液を分散させたりすることができな
いからである。
【0006】このように、光造形物(硬化樹脂)を膨潤
させにくく、かつ、樹脂液(未硬化樹脂)に対する洗浄
性能が良好な洗浄剤は知られていなかった。
【0007】本発明は以上のような事情に基いてなされ
たものである。本発明の目的は、光造形物の表面に残留
付着している未硬化の樹脂液を確実に洗浄除去すること
ができ、しかも、当該光造形物に変形や強度低下などを
発生させることのない洗浄剤を提供することにある。本
発明の他の目的は、光造形物の表面に残留付着している
未硬化の樹脂液を確実に除去することができ、しかも、
当該光造形物に変形や強度低下などを発生させることの
ない洗浄方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の洗浄剤は、光造
形物の表面に残留する未硬化の樹脂液を洗浄除去するた
めに使用する洗浄剤であって、下記の条件〔I〕および
条件〔II〕を具備することを特徴とする。
【0009】条件〔I〕:下記の構造式Aで示されるポ
リプロピレングリコールジアクリレート50重量部と、
下記の構造式Bで示されるメトキシトリプロピレングリ
コールアクリレート47重量部と、光開始剤として1−
ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン3重量部
とを含有する樹脂液を光硬化させて得られる試験片を、
23℃の温度条件下、前記洗浄剤中に12時間浸漬した
ときに、当該試験片の膨潤率が10重量%以下であるこ
と。
【0010】
【化4】
【0011】
【化5】
【0012】条件〔II〕:前記洗浄剤30ミリリットル
に前記樹脂液5ミリリットルを添加し、この系を1分間
振盪したときに、当該洗浄剤中に当該樹脂液が溶解また
は分散されていること。
【0013】本発明の洗浄剤は、光造形物の表面に残留
する未硬化の樹脂液を洗浄除去するために使用する洗浄
剤であって、ハンセンの3次元溶解性パラメータが27
〜35(MPa)1/2 である化合物を含むことを特徴と
する。
【0014】本発明の洗浄剤においては、下記一般式
(1)で示される化合物を含むことが好ましい。
【0015】
【化6】一般式(1):HO−(R−O)p −H
【0016】〔式中、Rは、炭素数1〜10のアルキレ
ン基であり、pは1〜20の整数である。〕
【0017】本発明の洗浄剤は、光造形物の表面に残留
する未硬化の樹脂液を洗浄除去するために使用する洗浄
剤であって、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、
プロピレンカーボネートから選ばれた少なくとも1種を
含むことを特徴とする。
【0018】本発明の洗浄剤は、光造形物の表面に残留
する未硬化の樹脂液を洗浄除去するために使用する洗浄
剤であって、トリエチレングリコールおよび/またはト
リプロピレングリコールを含むことを特徴とする。
【0019】本発明の洗浄方法は、本発明の洗浄剤を使
用して、光造形物の表面に残留する未硬化の樹脂液を洗
浄除去することを特徴とする。
【0020】
【作用】上記条件〔I〕を具備する洗浄剤は、アクリル
系の樹脂液を光硬化して得られる種々の硬化樹脂に対し
て不活性であり、当該硬化樹脂に対する浸食性がきわめ
て小さい。従って、上記条件〔I〕を具備する洗浄剤に
より、アクリル系の硬化樹脂からなる光造形物の表面を
洗浄する場合に、当該光造形物が膨潤により変形した
り、当該光造形物の強度が損なわれたりすることはな
い。
【0021】上記条件〔II〕を具備する洗浄剤によれ
ば、種々のアクリル系の樹脂液を溶解または分散させる
ことができる。従って、上記条件〔II〕を具備する洗浄
剤を用いてアクリル系の硬化樹脂からなる光造形物の表
面を洗浄することにより、当該表面に付着しているアク
リル系の樹脂液を確実に除去することができる。
【0022】ハンセンの3次元溶解性パラメータが27
〜35(MPa)1/2 である化合物は、種々のアクリル
系の樹脂液を溶解しまたは分散させることができ、しか
も、アクリル系の樹脂液を光硬化して得られる種々の硬
化樹脂に対して不活性であり、当該硬化樹脂に対する浸
食性がきわめて小さい。従って、当該化合物を含む洗浄
剤を用いて、アクリル系の硬化樹脂からなる光造形物の
表面を洗浄することにより、当該表面に付着しているア
クリル系の樹脂液を確実に除去することができ、しか
も、当該光造形物が膨潤により変形したり、当該光造形
物の強度が損なわれたりすることはない。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。 <洗浄剤>本発明の洗浄剤(請求項1に係る洗浄剤)
は、上記の条件〔I〕および上記の条件〔II〕を具備す
る点に特徴を有する。これにより、本発明の洗浄剤は、
光造形物(硬化樹脂)を膨潤させにくく、かつ、樹脂液
(未硬化樹脂)を溶解または分散させやすいものとな
る。
【0024】本発明の洗浄剤は、下記の浸漬試験により
測定される試験片の膨潤度が10%未満となる洗浄剤で
ある(条件〔I〕)。
【0025】この条件〔I〕を具備するか否かの試験
(膨潤率の測定)は、下記(1)〜(3)のようにして
行われる。
【0026】(1)樹脂液の調製:上記構造式Aで示さ
れるポリプロピレングリコールジアクリレート「APG
−700」(新中村化学工業(株)製)50重量部と、
上記構造式Bで示されるメトキシトリプロピレングリコ
ールアクリレート「ビスコート312」(大阪有機化学
工業社製)47重量部と、1−ヒドロキシ−シクロヘキ
シル−フェニルケトン「イルガキュア184」(チバス
ペシャルティケミカルズ社製)3重量部とを40〜50
℃で2時間攪拌することにより、透明な樹脂液(以下、
「特定の樹脂液」ともいう。)を調製する。
【0027】(2)試験片の作製:上記(1)により得
られた特定の樹脂液を型(1cm×5cm×0.6c
m)に流し込み、当該特定の樹脂液に対して6J/cm
2 の紫外線を照射することにより、硬化樹脂からなる試
験片を作製する。このようにして得られた試験片は、ゴ
ム(エラストマー)と同様の感触を呈するものである。
【0028】(3)浸漬試験(重量変化の測定):上記
(2)によって得られた試験片(1cm×5cm×0.
6cm)の重量を測定した後、当該試験片を、評価すべ
き洗浄剤50ミリリットルとともにサンプル管に入れ、
23℃の温度条件で12時間放置する。次いで、サンプ
ル管から試験片を取り出し、当該試験片をエタノールに
30秒間浸漬した後、エアガンなどを用いて乾燥処理を
行い、当該試験片の表面から洗浄剤およびエタノールを
除去し、当該試験片の重量を測定する。そして、洗浄剤
中への浸漬前における試験片の重量(W0 )および浸漬
後における試験片の重量(W)から、下記式に従って膨
潤度を求める。
【0029】 式:膨潤度(%)=〔(W−W0 )/W0 〕×100
【0030】本発明の洗浄剤においては、このようにし
て求められる膨潤度が10%未満とされ、好ましくは5
%未満とされる。特定の樹脂液から得られる試験片(ゴ
ム弾性を有する比較的軟質の硬化樹脂)を浸漬したとき
の膨潤度が10%未満となるような洗浄剤は、アクリル
系の樹脂液を光硬化して得られる種々の硬化樹脂に対し
て不活性であり、当該硬化樹脂に対する浸食性がきわめ
て小さい。従って、当該洗浄剤により、アクリル系の硬
化樹脂からなる光造形物の表面を洗浄する場合に、当該
光造形物が膨潤により変形したり、当該光造形物の強度
が損なわれたりすることはない。
【0031】本発明の洗浄剤は、前記特定の樹脂液を溶
解し、または当該樹脂液を分散させることができる洗浄
剤である(条件〔II〕)。この条件〔II〕を具備するか
否かの試験は、評価すべき洗浄剤30ミリリットルと、
前記特定の樹脂液5ミリリットルとをサンプル管に入
れ、これを1分間振盪した後、10分間静置し、サンプ
ル管中の液が、下記(1)〜(3)の何れの状態である
かをを目視により観察する。
【0032】(1)特定の樹脂液が洗浄剤中に溶解され
ている状態(溶解状態) (2)特定の樹脂液が洗浄剤中にほぼ均一に分散されて
いる状態(分散状態) (3)特定の樹脂液と洗浄剤とが相分離している状態
(非分散状態)
【0033】そして、前記サンプル管中の液を「溶解状
態」または「分散状態」とすることのできる洗浄剤であ
れば、光造形物の表面に付着しているアクリル系の樹脂
液(特定の樹脂液およびその他の種々の樹脂液)を確実
に洗浄除去することができる。
【0034】<洗浄剤の溶解性パラメータ>本発明の洗
浄剤(請求項2に係る洗浄剤)は、ハンセンの3次元溶
解性パラメータ(δt )が27〜35(MPa)1/2
ある化合物を1種または2種以上含む点に特徴を有す
る。かかる化合物の3次元溶解性パラメータ(δt
は、27〜33(MPa)1/2 であることが好ましい。
【0035】これにより、当該化合物を含む本発明の洗
浄剤は、光造形物(硬化樹脂)を膨潤させにくく、か
つ、樹脂液(未硬化樹脂)を溶解または分散させやすい
ものとなる。このパラメータ(δt )が27(MPa)
1/2 未満である場合には、洗浄処理後の光造形物に、膨
潤による変形を生じさせやすい。一方、このパラメータ
(δ t )が35(MPa)1/2 を超える洗浄剤は、洗浄
性能が劣る傾向がある。
【0036】ここに、「ハンセンの3次元溶解性パラメ
ータ(δt )」は、下記の式(ハンセンの式)から求め
られる。
【0037】 式:δt =(δd 2 +δp 2 +δh 2 1/2
【0038】ここに、δd :溶解性パラメータの分散性
成分 δp :溶解性パラメータの極性成分 δh :溶解性パラメータの水素結合成分
【0039】本発明の洗浄剤において、パラメータ(δ
t )が27〜35(MPa)1/2 である化合物の含有割
合は80重量%以上であることが好ましく、更に好まし
くは90重量%以上、特に好ましくは100重量%とさ
れる。
【0040】<洗浄剤の具体例>本発明の洗浄剤は、上
記一般式(1)で示されるジオール化合物を含むことが
好ましい。上記一般式(1)中、Rは、炭素数1〜10
のアルキレン基であり、Rで表されるアルキレン基とし
ては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テト
ラメチレン基、プロピレン、ブチレン、ヘキサメチレン
などを挙げることができる。また、pは1〜20の整数
であり、好ましくは1〜3とされる。
【0041】本発明の洗浄剤を構成する上記一般式
(1)で示される化合物の具体例としては、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコ
ール、テトラプロピレングリコール、テトラメトレング
リコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネ
オペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、
1,4−ブタンジオール、1,9−ノナンジオールなど
を挙げることができる。
【0042】これらのうち、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレ
ングリコールが好ましく、トリエチレングリコールおよ
びトリプロピレングリコールは、未硬化樹脂(樹脂液)
の分散性が高くて優れた洗浄性能を発揮することができ
ることから特に好ましい。
【0043】また、本発明の洗浄剤を構成する化合物と
して、上記一般式(1)で示される化合物以外の化合物
の具体例としては、プロピレンカーボネートなどを挙げ
ることができる。
【0044】また、本発明の洗浄剤の粘度(25℃)
は、1〜5,000cpsであることが好ましく、更に
好ましくは1〜2,000cpsとされる。
【0045】<光造形物>本発明の洗浄剤による洗浄処
理が施されるべき光造形物としては、特に限定されるも
のではないが、本発明の洗浄剤は、アクリル系の硬化樹
脂からなる光造形物の洗浄剤として効果的に使用するこ
とができる。かかるアクリル系の硬化樹脂を得るための
樹脂液(光硬化性樹脂)としては、ポリエステルアクリ
レート、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレ
ート、ポリエーテルアクリレートなどを例示することが
できる。これらのうち、ポリウレタンアクリレートから
得られる光造形物に対して本発明の洗浄剤を使用するこ
とが好ましい。
【0046】また、本発明の洗浄剤によれば、ゴム弾性
を有する光造形物(特願平11−97433号明細書お
よび特願平11−165103号明細書参照)、すなわ
ち、比較的軟質で、従来公知の洗浄剤によっては膨潤に
よる変形を生じやすい光造形物を洗浄する場合であって
も、当該光造形物の膨潤による変形や強度低下を確実に
防止することができる。
【0047】かかるゴム弾性を有する光造形物として
は、下記(1)〜(15)の樹脂組成物から得られる光造
形物を挙げることができる。 (1)活性エネルギー線を照射して得られる硬化物のガ
ラス転移点が10℃以下、好ましくは0℃以下、更に好
ましくは−5℃以下である樹脂組成物。 (2)活性エネルギー線を照射して得られる硬化物にお
ける弾性変形の仕事の割合が50%以上、好ましくは6
0%以上、更に好ましくは70%以上、特に好ましくは
80%以上である樹脂組成物。 (3)上記(1)または(2)に記載の樹脂組成物であ
って、下記式(a)で表される化合物を含有してなる樹
脂組成物。
【0048】
【化7】 式(a):X−Z−(R1 −Z)m −(R2 −Z)n −X
【0049】〔式中、Xは、各々独立にエチレン性不飽
和基を有する有機基、R1 およびR2は炭素数2〜10
の脂肪族炭化水素基、Zは、各々独立に酸素原子または
硫黄原子を示す。mは1以上の整数、nは0または1以
上の整数であり、(m+n)は6以上である。また、−
(R1 −Z)m −(R2 −Z)n −で示される基におい
て、−(R1 −Z)−および−(R2 −Z)−は、それ
ぞれ、ランダムに結合されていてもよいし、ブロック状
に結合されていてもよい。〕 (4)上記(1)または(2)に記載の樹脂組成物であ
って、下記式(b)で表される化合物を含有してなる樹
脂組成物。
【0050】
【化8】 式(b):X−Y−Z〔−(R1 −Z)m −(R2 −Z)n −Y−〕p
【0051】〔式中、Xは、各々独立にエチレン性不飽
和基を有する有機基、R1 およびR2は炭素数2〜10
の脂肪族炭化水素基、Yは、各々独立に2価の有機基、
Zは、各々独立に酸素原子または硫黄原子を示す。mは
1以上の整数、nは0または1以上の整数であり、(m
+n)は6以上である。pは1〜100の整数である。
また、−(R1 −Z)m −(R2 −Z)n −Y−で示さ
れる基において、−(R 1 −Z)−および−(R2
Z)−は、それぞれ、ランダムに結合されていてもよい
し、ブロック状に結合されていてもよい。〕 (5)上記(4)に記載の樹脂組成物であって、式
(b)で表される化合物を構成する2価の有機基Y中
に、ウレタン結合(−CONH−)が含まれている樹脂
組成物。 (6)上記(5)に記載の樹脂組成物であって、式
(b)で表される化合物がウレタン(メタ)アクリレー
トである樹脂組成物。
【0052】(7)光硬化性樹脂および光開始剤を含む
液状成分中に充填剤が分散含有されてなり、活性エネル
ギー線を照射して得られる硬化物のガラス転移点が10
℃以下、好ましくは0℃以下、更に好ましくは−5℃以
下である樹脂組成物。 (8)光硬化性樹脂および光開始剤を含む液状成分中に
充填剤が分散含有されてなり、活性エネルギー線を照射
して得られる硬化物における弾性変形の仕事の割合が5
0%以上、好ましくは60%以上、更に好ましくは70
%以上、特に好ましくは80%以上である樹脂組成物。 (9)上記(7)または(8)に記載の樹脂組成物であ
って、活性エネルギー線を照射して得られる硬化物の引
張弾性率が0.49MPa(0.05kgf/mm2
以上であり、かつ、当該硬化物の伸びが50%以上であ
る樹脂組成物。 (10)上記(7)〜(9)の何れかに記載の樹脂組成物
であって、光硬化性樹脂として、下記式(c)で表され
る化合物が含有されている樹脂組成物。
【0053】
【化9】 式(c):X−Y−Z〔−(R1 −Z)m −(R2 −Z)n −Y−〕p
【0054】〔式中、Xは、各々独立にエチレン性不飽
和基を有する有機基、R1 およびR2は炭素数2〜10
の脂肪族炭化水素基、Yは、各々独立に2価の有機基、
Zは、各々独立に酸素原子または硫黄原子を示す。mは
1以上の整数、nは0または1以上の整数であり、(m
+n)は6以上である。pは1〜100の整数である。
また、−(R1 −Z)m −(R2 −Z)n −で示される
基において、−(R1 −Z)−および−(R2 −Z)−
は、それぞれ、ランダムに結合されていてもよいし、ブ
ロック状に結合されていてもよい。〕 (11)上記(10)に記載の樹脂組成物であって、式
(c)で表される化合物を構成する2価の有機基Y中
に、ウレタン結合(−CONH−)が含まれている樹脂
組成物。 (12)上記(11)に記載の樹脂組成物であって、式
(c)で表される化合物がウレタン(メタ)アクリレー
トである樹脂組成物。 (13)上記(10)〜(12)の何れかに記載の樹脂組成物
であって、光硬化性樹脂として単官能性モノマーが含有
されている樹脂組成物。 (14)上記(12)に記載の樹脂組成物であって、単官能
性モノマーが(メタ)アクリレート化合物である樹脂組
成物。 (15)上記(7)〜(14)の何れかに記載の樹脂組成物
であって、充填剤として、ガラスビーズ、中空ガラスビ
ーズ、シリカ粒子、チタン酸カリウムウイスカー、タル
ク、カーボンブラックおよび有機充填剤から選ばれた少
なくとも1種が分散含有されている樹脂組成物。
【0055】ここに、樹脂組成物の硬化物の「ガラス転
移点」は、当該硬化物に3.5Hzの振動周波数を与
え、動的粘弾性測定装置を用いて損失正接の温度依存性
曲線を測定したときに、測定温度領域に存在するピーク
(極大)から求めることができる。すなわち、本発明の
樹脂組成物の硬化物においては、10℃以下の測定温度
領域にピーク(極大)が存在する。なお、測定温度領域
に、ガラス転移点に相当するピークが複数存在する場合
には、主要なガラス転移点(損失正接の最大ピークから
求められるガラス転移点)が10℃以下であることが必
要とされ、すべてのガラス転移点が10℃以下であるこ
とが好ましい。ガラス転移点が10℃以下の硬化物は、
好適なゴム弾性を有するものであり、かかる硬化物から
なる立体形状物に荷重を与えて変形しても、迅速にもと
の形状に復元することができる。
【0056】ここに、樹脂組成物の硬化物における「弾
性変形仕事率」は、次のようにして測定することができ
る。 (i)超微小硬さ試験機「フィッシャースコープH−1
00」(フィッシャー社製)を使用し、膜状(例えば1
00μm厚)の硬化物の表面に、室温下において、直径
0.4mmのボール形状の圧子により圧縮荷重を付与し
(圧縮速度:30μm/min)、硬化物の圧縮歪みが
5%になったところで当該圧縮荷重を解除することによ
り、図1に示すような「応力−歪み曲線」を測定する。 (ii)応力−歪み曲線の一例を示す図1において、曲線
OAは圧縮荷重の付与時における応力と歪み量との関係
を示し、曲線ABは圧縮荷重解除後(復元時)における
応力と歪み量との関係を示している。Cは、Aから下ろ
した垂線と、横軸との交点である。ここに、点OABで
囲まれた面積は塑性変形の仕事量Wr に相当し、点BA
Cで囲まれた面積は弾性変形の仕事量We に相当し、点
OACで囲まれた面積は全仕事量Wt に相当する。従っ
て、弾性変形仕事率は、We /Wt =We /(Wr +W
e )=(点BACで囲まれた面積)/(点OACで囲ま
れた面積)により求めることができる。弾性変形仕事率
が50%以上の硬化物は、好適なゴム弾性を有するもの
であり、かかる硬化物からなる立体形状物に荷重を与え
て変形しても、迅速にもとの形状に復元することができ
る。
【0057】<洗浄方法>本発明の洗浄方法は、本発明
の洗浄剤を使用して、光造形物の表面に残留する未硬化
の樹脂液を洗浄除去する点に特徴を有するものである。
具体的な洗浄処理としては、例えば、超音波発振装置を
備えてなる洗浄槽内に本発明の洗浄剤を収容し、この洗
浄剤中に光造形物を浸漬するとともに、当該光造形物に
超音波を照射する方法(超音波洗浄)、ターンテーブル
上に載置されて回転する光造形物の表面に本発明の洗浄
液を噴射する方法(シャワー法)などを挙げることがで
きる。
【0058】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこれらにより限定されるものではない。
【0059】下記表1に示す有機溶剤の各々について、
上記の条件〔I〕を具備するか否かの試験(浸漬した試
験片の膨潤率の測定)、上記の条件〔II〕を具備するか
否かの試験(前記サンプル管中の液の状態の観察)を行
った。これらの結果を、ハンセンの3次元溶解性パラメ
ータとともに示す。ここに、3次元溶解性パラメータ
(δt )および当該溶解性パラメータの成分(δd ,δ
p ,δh )の値は「Handbook of solu
bilityparameters and othe
r cohesion parameters(All
an F.M.Barton,1983年)」の第15
3頁〜第161頁によった。
【0060】
【表1】
【0061】下記の造形例1(軟質)および造形例2
(硬質)に従って、洗浄処理が施されるべき光造形物を
準備した。
【0062】<造形例1>ポリウレタンアクリレート系
の光硬化性樹脂「SCR330」(ジェイエスアール
(株)製)を用い、光造形装置「ソリッドクリエーター
JSC−2000」〔ソニー(株)製〕により、下記の
造形条件に従って、図2に示すような箱本体1および蓋
2を造形した。得られた光造形物は、ゴムと同様の感触
を有する軟質のものであった。
【0063】〔造形条件〕 (i)液面におけるレーザー光強度:100mW (ii)走査速度:各組成物において硬化深さが0.3m
mとなる適正走査速度 (iii)形成する硬化樹脂層の厚み:0.2mm
【0064】<造形例2>ポリウレタンアクリレート系
の光硬化性樹脂「SCR610」(ジェイエスアール
(株)製)の各々を用いたこと以外は造形例1と同様に
して、図2に示すような箱本体1および蓋2(硬質の光
造形物)を造形した。
【0065】<実施例1〜7および比較例1〜10>下
記表2に示す本発明の洗浄剤(7種)および比較用の洗
浄剤(10種)の各々を、超音波発振装置を備えてなる
洗浄槽内に収容し、造形例1で得られたゴム弾性を有す
る光造形物(箱本体1および蓋2)を洗浄槽内の洗浄剤
中に12時間浸漬し、更に洗浄剤中で超音波洗浄を30
分間行った後、エアガンを用いて乾燥処理した。このよ
うにして、洗浄処理および乾燥処理が施された光造形物
の各々について、樹脂液の残留状態を目視により観察し
て洗浄剤の洗浄性能を評価した。ここに、評価基準とし
ては、光造形物の表面に付着していた樹脂液が完全に除
去されている場合を「◎」、樹脂液が僅かに残留してい
るが、スパーテル、刷毛などにより容易に拭き取ること
ができ、実用上問題がない場合を「○」、光造形物の表
面に付着していた樹脂液が洗浄処理後も殆ど残留してお
り、洗浄剤による洗浄性能が殆ど認められない場合を
「×」とした。また、洗浄処理および乾燥処理が施され
た光造形物の各々について、箱本体1の開口を蓋2によ
り塞ぐことができるか否かを確認することにより、光造
形物の薄肉部における変形の有無を評価した。以上の評
価結果を下記表2に併せて示す。
【0066】
【表2】
【0067】<実施例8〜14および比較例11〜20
>下記表3に示す本発明の洗浄剤(7種)および比較用
の洗浄剤(10種)の各々を、超音波発振装置を備えて
なる洗浄槽内に収容し、造形例2で得られた硬質の光造
形物(箱本体1および蓋2)を洗浄槽内の洗浄剤中に1
2時間浸漬し、更に洗浄剤中で超音波洗浄を30分間行
った後、エアガンを用いて乾燥処理した。このようにし
て、洗浄処理および乾燥処理が施された光造形物の各々
について、樹脂液の残留状態を目視により観察して洗浄
剤の洗浄性能を評価した。また、洗浄処理および乾燥処
理が施された光造形物の各々について、箱本体1の開口
を蓋2により塞ぐことができるか否かを確認することに
より、光造形物の薄肉部における変形の有無を評価し
た。以上の評価結果を下記表3に併せて示す。
【0068】
【表3】
【0069】
【発明の効果】本発明の洗浄剤および洗浄方法によれ
ば、光造形物の表面に残留付着している未硬化の樹脂液
を確実に洗浄除去することができ、しかも、当該光造形
物に変形や強度低下などを発生させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】超微小硬さ試験機を使用して測定された硬化物
の応力−歪み曲線の一例を示すチャートである。
【図2】造形例1および造形例2において造形した光造
形物を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 箱本体 2 蓋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29K 101:00 B29K 101:00 (72)発明者 田辺 隆喜 東京都中央区築地2丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 (72)発明者 宇加地 孝志 東京都中央区築地2丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Fターム(参考) 4F213 AA21 AA44 AM32 WA25 WB01 WL02 WL12 WL55 WL67 WL87 WL92 WL93 4H003 BA12 DA12 DC04 ED29 ED32 FA15

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光造形物の表面に残留する未硬化の樹脂
    液を洗浄除去するために使用する洗浄剤であって、下記
    の条件〔I〕および条件〔II〕を具備することを特徴と
    する洗浄剤。 条件〔I〕:下記の構造式Aで示されるポリプロピレン
    グリコールジアクリレート50重量部と、下記の構造式
    Bで示されるメトキシトリプロピレングリコールアクリ
    レート47重量部と、光開始剤として1−ヒドロキシ−
    シクロヘキシル−フェニルケトン3重量部とを含有する
    樹脂液を光硬化させて得られる試験片を、23℃の温度
    条件下、前記洗浄剤中に12時間浸漬したときに、当該
    試験片の膨潤率が10重量%以下であること。 【化1】 【化2】 条件〔II〕:前記洗浄剤30ミリリットルに前記樹脂液
    5ミリリットルを添加し、この系を1分間振盪したとき
    に、当該洗浄剤中に当該樹脂液が溶解または分散されて
    いること。
  2. 【請求項2】 光造形物の表面に残留する未硬化の樹脂
    液を洗浄除去するために使用する洗浄剤であって、 ハンセン(Hansen)の3次元溶解性パラメータが
    27〜35(MPa) 1/2 である化合物を含むことを特
    徴とする洗浄剤。
  3. 【請求項3】 下記一般式(1)で示される化合物を含
    むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の洗
    浄剤。 【化3】一般式(1):HO−(R−O)p −H 〔式中、Rは、炭素数1〜10のアルキレン基であり、
    pは1〜20の整数である。〕
  4. 【請求項4】 光造形物の表面に残留する未硬化の樹脂
    液を洗浄除去するために使用する洗浄剤であって、 エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
    レングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレン
    グリコール、トリプロピレングリコール、プロピレンカ
    ーボネートから選ばれた少なくとも1種を含むことを特
    徴とする洗浄剤。
  5. 【請求項5】 光造形物の表面に残留する未硬化の樹脂
    液を洗浄除去するために使用する洗浄剤であって、 トリエチレングリコールおよび/またはトリプロピレン
    グリコールを含むことを特徴とする洗浄剤。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項5の何れかに記載の
    洗浄剤を使用して、光造形物の表面に残留する未硬化の
    樹脂液を洗浄除去することを特徴とする光造形物の洗浄
    方法。
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