JP2015183103A - サポート部形成用の光硬化性樹脂組成物 - Google Patents

サポート部形成用の光硬化性樹脂組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】 粘度が低く、光硬化性に優れ、光硬化して形成されるサポート部が良好なサポート性能を有しながら光造形終了後に水溶解及び／又はジェット水流等の弱い外力で本体から簡単に除去することのできる、インクジェット方式による光造形で用いるためのサポート部用の光硬化性樹脂組成物の提供。
【解決手段】 光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミドを２〜２０質量％、（メタ）アクリロイルモルホリンを２〜２０質量％、（メタ）アクリロイルオキシ基を１個以上有する（メタ）アクリレート化合物を３〜３０質量％、２個以上のヒドロキシル基を有するポリヒドロキシ化合物を４０〜９０質量％及び光ラジカル重合開始剤を０．１〜５質量％の割合で含有する、インクジェット方式による光学的立体造形で用いるためのサポート部用の光硬化性樹脂組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、光硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式によって光学的立体造形物を製造する際にサポート部の形成に用いるための光硬化性樹脂組成物、および当該サポート部形成用の光硬化性樹脂組成物を用いて光学的立体造形物を製造する方法に関する。
金型などを作製することなく目的とする立体造形物を良好な寸法精度で製造できることから、光硬化性樹脂組成物を用いて三次元ＣＡＤに入力されたデータに基づいて光造形を行って立体造形物を製造する光学的立体造形方法が広く採用されている。
光学的立体造形方法としては、容器（光硬化性樹脂組成物を貯留する造形浴）に入れた液状光硬化性樹脂組成物の液面にコンピューターで制御された光を所定の描画パターンで選択的に照射して所定厚みに硬化させ、次いでそれにより形成された硬化層の上に１層分の同液状光硬化性樹脂組成物からなる液状樹脂層を形成させ、当該層に同様に制御された光を所定の描画パターンで選択的に照射して所定厚みに硬化させて連続した硬化層を形成する積層操作を繰り返して立体造形物を製造する方法が従来広く採用されてきた。
しかし、上記した従来の光造形方法は、造形精度および寸法精度に優れる立体造形物を製造できるという長所があるが、一方で大量の光硬化性樹脂組成物を貯留するための貯蔵容器（造形浴）が必要で装置の規模が大きくなり、また光硬化性樹脂組成物の使用量も多くなり、さらに多色の立体造形物や部分的に硬度などの物性の異なる立体造形物の製造が困難であるなどの点から、規模の小さな装置ですみ、多色の立体造形物や部分的に硬度やその他の物性の異なる立体造形物をも少量の光硬化樹脂量で簡単に製造できるインクジェット方式による光学的立体造形方法が開発されている（特許文献１など）。
インクジェット方式による光学的立体造形では、三次元ＣＡＤに入力されたデータに基づいて液状の光硬化性樹脂組成物の微小な液滴をノズルから所定の描画パターンで基盤上に吐出させた後に光を照射して硬化させ、その上に更に液状の光硬化性樹脂組成物の微小な液滴をノズルから所定の描画パターンで吐出させて積層して光を照射して硬化させるという操作を繰り返すことによって立体造形物が製造される。
造形浴に貯留した液状の光硬化性組成物の表面に所定パターンの光を照射して立体造形物を製造する上記した従来の光学的立体造形方法およびインクジェット方式による光学的立体造形方法のいずれにおいても、造形途中や造形後に立体造形物自体の自重などによって変形が生じ易い立体造形物（例えばオーバーハング部を有する立体造形物など）や、光照射に伴う熱の影響で変形などが生じ易い立体造形物を製造する場合には、本体（最終的な立体造形物部分）の変形を防止するために、本体と共に本体に連結したサポート部が光造形操作時に形成される。
造形浴に貯留した液状の光硬化性組成物の表面に所定パターンの光を照射して立体造形物を製造する上記した従来の光学的立体造形方法では、通常、造形浴中に貯留されている一種類の光硬化性樹脂組成物を用いて光造形が行われるため、サポート部は本体と同じ材料から形成されており、光造形の終了後または光造形後の後硬化処理後に、サポート部を切削、切断、研磨などの機械的方法によって本体から分離する方法が一般に採用されている。
一方、インクジェット方式による光造形技術においても光造形して得られた立体造形物からサポート部を切削、切断などの機械的方法によって除去することも行われているが（上記の特許文献１）、インクジェット方式による光造形技術では、種類や物性の異なる複数の光硬化性樹脂組成物のそれぞれをノズルから微小な液滴状に吐出させて光造形を行うことが可能であることから、本体を水不溶性の硬化物を形成する光硬化性樹脂組成物を用いて形成し且つサポート部を水溶性の硬化物を形成する光硬化性樹脂組成物を用いて形成する技術が提案されている（特許文献２および３）。
特許文献２に記載された技術は、（Ａ）ビニル基を１つ有するアクリルアミド系化合物１５〜９９質量％、（Ｂ）連鎖移動剤０．１〜５質量％および（Ｃ）光重合開始剤０．５〜１０質量％を含有し、場合により更に（Ｄ）２つ以上の（メタ）アクリロイル基と脂肪族ポリエーテル構造または脂肪族ポリエステル構造を有する（メタ）アクリレート化合物および／または（Ｅ）２つ以上の水酸基を有する理論分子量が５００以下の非硬化性化合物を含有する、インクジェット方式による光造形方法で用いるためのサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物に係るものである。この光硬化性樹脂組成物は、（メタ）アクリロイル基を１つ有する（メタ）アクリルアミドを主体として、連鎖移動剤を加えることによりその分子量を制御して水溶性を確保しようというものであり、この光硬化性樹脂組成物では、必要に応じて用いられる成分（Ｄ）［２官能以上の（メタ）アクリレート化合物］によって、サポート部として必要な機械物性が得られるようにしているが、その反面、光硬化後のサポート部の水溶性が十分でなく、本体からサポート部を除去するために光造形物を水中に長時間浸漬しておく必要がある。
また、特許文献３に記載された技術は、水溶性単官能エチレン性不飽和単量体、オキシプロピレン基を含むアルキレンオキサイド付加物および／または水、並びに光重合開始剤を含有するインクジェット光造形法で用いるサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物に係るものである。この光硬化性樹脂組成物は水に溶解し易いサポート部を形成するが、光硬化性能が十分でなく、光硬化して形成されるサポート部はサポート性能が不足している。
特表２００３−５３５７１２号公報 特開１０−１５５８８９号公報 特開２０１２−１１１２２６号公報
本発明の目的は、インクジェット方式による光造形技術によって立体造形物を製造する際に、サポート部形成用の材料として有効に用いることのできる光硬化性樹脂組成物を提供することである。
本発明の目的は、インクジェット方式により光造形技術によって立体造形物を製造する際に、粘度が低くてノズルの目詰まりなどを生ずることなく微小な液滴状でノズルから吐出することができ、しかも十分なサポート性能を有する光硬化物を形成することのできるインクジェット方式によって光学的立体造形物を製造する際に用いるサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物を提供することである。
さらに、本発明の目的は、前記した優れた特性と併せて、水への溶解性に優れる光硬化物を形成し、インクジェット方式による光造形によって製造した立体造形物から、水によって容易に溶解除去できるサポート部を形成する、インクジェット方式によって光学的立体造形物を製造する際に用いるサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物を提供することである。
また、本発明の目的は、前記した優れた諸特性と併せて、インクジェット方式による光造形によって製造した立体造形物から、弱い外力（例えばジェット水流）を加えることによって容易に除去することのできるサポート部を形成する、インクジェット方式によって光学的立体造形物を製造する際に用いるサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物を提供することである。
さらに、本発明の目的は、前記した優れた諸特性を有するサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物を用いて、インクジェット方式による光造形によって立体造形物を製造する方法を提供することである。
本発明者らは、前記した目的を達成すべく検討を重ねてきた。
そして、Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルホリン、（メタ）アクリロイルオキシ基を１個以上有する（メタ）アクリレート化合物、２個以上のヒドロキシル基を有するポリヒドロキシ化合物、および光ラジカル重合開始剤を特定の割合で含有する光硬化性樹脂組成物が、粘度が低くてノズルの目詰まりなどを生ずることなく微小な液滴状でノズルから吐出することができ、しかも光硬化性に優れていること、さらに当該光硬化性樹脂組成物を光硬化して形成されるサポート部は、十分なサポート性能を有するにも拘らず、水に容易に溶解して本体から速やかに除去でき、さらにジェット水流などの弱い外力で本体から簡単に分離除去できる光硬化物を形成し、光硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式によって光学的立体造形物を製造する際のサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物として極めて適していることを見出した。
さらに、本発明者らは、本体形成用の光硬化性樹脂組成物と共に、前記した光硬化性樹脂組成物をサポート部形成用として用いて、インクジェット方式による光学的立体造形を行って、サポート部を有する立体造形物を製造した後、立体造形物におけるサポート部を水に溶解して除去するかおよび／またはジェット水流を吹き付けて除去することによって、変形や歪みがなくて外観および寸法精度に優れる立体造形物を、簡単に且つ円滑に製造できることを見出し、それらの知見に基づいて本発明を完成した。
すなわち、本発明は、
（１） 光硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式によって光学的立体造形物を製造する際にサポート部の形成に用いるための光硬化性樹脂組成物であって、当該サポート部形成用の光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、
（Ａ）下記の一般式（Ｉ）；
Figure 2015183103
 （式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ2は炭素数２〜４の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を示す。）
で表されるＮ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）を２〜２０質量％；
（Ｂ）下記の一般式（II）；
Figure 2015183103
 （式中、Ｒ3は水素原子またはメチル基を示す。）
で表される（メタ）アクリロイルモルホリン（II）を２〜２０質量％；
（Ｃ）（メタ）アクリロイルオキシ基を１個以上有する（メタ）アクリレート化合物を３〜３０質量％；
（Ｄ）２個以上のヒドロキシル基を有するポリヒドロキシ化合物を４０〜９０質量％；および、
（Ｅ）光ラジカル重合開始剤を０．１〜５質量％；
の割合で含有することを特徴とするサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物である。
そして、本発明は、
（２） サポート部形成用の光硬化性樹脂組成物の全質量に基づくＮ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）と（メタ）アクリロイルモルホリン（II）の合計含有量が５〜４０質量％である前記（１）のサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物；
（３） （Ｃ）成分が、（メタ）アクリロイルオキシ基および脂肪族ポリエーテル構造を有する（メタ）アクリレート化合物である前記（１）または（２）のサポート部形成用の光硬化性液状樹脂組成物；
（４） （Ｄ）成分が、分子量２０００以下の非硬化性のポリヒドロキシ化合物である前記した（１）〜（３）のいずれかのサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物；
（５） （Ｄ）成分の一部として、ジグリセリンを、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、２〜１０質量％の割合で含有する前記（１）〜（４）のいずれかのサポート部形成用の光硬化性液状樹脂組成物；および、
（６） 前記（１）〜（５）のいずれかのサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物から形成されたサポート部を有する光学的立体造形物；
である。
さらに、本発明は、
（７） 本体形成用の光硬化性樹脂組成物および前記（１）〜（５）のいずれかのサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式による光学的立体造形を行って、前記（１）〜（５）のいずれかのサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物から形成されたサポート部を有する立体造形物（以下「サポート付き立体造形物」ということがある）を製造した後、サポート付き立体造形物におけるサポート部を水に溶解して除去するかおよび／またはジェット水流を吹き付けて除去することを特徴とする光学的立体造形の製造方法である。
ここで、本明細書における「本体」とは、サポート部を除去した後に得られる「立体造形物」（最終目的である光学的立体造形物）をいう。
本発明のサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物（以下、「サポート部用の光硬化性樹脂組成物」という）は、粘度が低くてノズルの目詰まりを生ずることなくジェットノズルから微小な液滴状で円滑に吐出することができ、しかも光硬化性に優れているため、インクジェット方式による光学的立体造形によってサポート付き立体造形物を製造する際のサポート部用の光硬化性樹脂組成物として有効に用いることができる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物を光硬化して形成されたサポート部は、十分なサポート性能を有するため、本体形成用の光硬化性樹脂組成物と共に本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式によって光造形を行うことによって、立体造形物本体の変形、歪み、崩れなどを生ずることなく、目的どおりの寸法および形状を有する立体造形物本体を円滑に製造することができる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物を光硬化して形成されたサポート部は、水に容易に溶解するため、光造形の終了後にサポート付き立体造形物を水に短時間曝すだけで、本体から簡単に且つ円滑に分離除去することができ、それによって外観、寸法精度などに優れる立体造形物（本体）を円滑に得ることができる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物を光硬化して形成されたサポート部は、良好なサポート性能を有しているにも拘わらず、ジェット水流などの弱い外力で本体から簡単に分離除去することができる。
図１は、実施例および比較例で作製した試験片（サポート付き立体造形物）を模式的に示した図である。
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、インクジェット方式によって光学的立体造形物を製造する際にサポート部の形成に用いるための光硬化性樹脂組成物であって、（Ａ）成分として下記の一般式（Ｉ）；
Figure 2015183103
 （式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ2は炭素数２〜４の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を示す。）
で表されるＮ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）を含有する。
Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）は光硬化性に特に優れており、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物に良好な光硬化性能を付与すると共に、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物を光硬化して形成されるサポート部に良好なサポート性能および水溶性を付与する。
上記の一般式（Ｉ）において、Ｒ1は水素原子またはメチル基であり、Ｒ2はエチレン基、ｎ−プロピレン基、ｉ−プロピレン基、ｎ−ブチレン基、ｉ−ブチレン基またはｔ−ブチレン基である。
Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）の具体例としては、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド［Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド］、Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（１−メチル−２−ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（４−ヒドロキシブチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（３−ヒドロキシブチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシブチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（１−メチル−３−ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミドなどを挙げることができ、これらの１種または２種以上を含有することができる。
そのうちでも、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物では、（Ａ）成分として、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド、特にＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）、Ｎ−（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）アクリルアミドなどが入手容易性、光硬化性、光硬化後のサポート部の水易溶解性およびジェット水流除去容易性などの点から好ましく用いられる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は（Ｂ）成分として下記の一般式（II）；
Figure 2015183103
 （式中、Ｒ3は水素原子またはメチル基を示す。）
で表される（メタ）アクリロイルモルホリン（II）を含有する。
（メタ）アクリロイルモルホリン（II）は、光硬化性能と水溶性の向上に寄与する。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（Ｂ）成分として、アクリロイルモルホリンおよびメタクリロイルモルホリンのうちのいずれか一方のみを含有していてもよいし、または両方を含有していてもよい。
そのうちでも、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（Ｂ）成分として、アクリロイルモルホリンを含有することが、入手容易性、低皮膚刺激性などの点から好ましい。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）と（メタ）アクリロイルモルホリン（II）の両方を含有していることが必要であり、両者を含有することによって、相乗効果が発揮されて、光硬化性樹脂組成物の光硬化性能、光硬化して生成するサポート部のサポート性能、水溶解性およびジェット水流除去性の全てが良好になり、バランスのとれたものとなる。
Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）および（メタ）アクリロイルモルホリン（II）のうちの一方だけを含有している場合は、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の光硬化性が劣ったものになったり、光硬化して形成されるサポート部のサポート性能が低下したり、サポート部の水溶解性が劣ったものとなり、本発明の目的を達成することができない。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、当該帆硬化樹脂層の全質量に基づいて、Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）を２〜２０質量％および（メタ）アクリロイルモルホリン（II）を２〜２０質量％の割合で含有する。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）を３〜１５質量％、特に５〜１０質量％の割合で含有し、（メタ）アクリロイルモルホリン（II）を３〜１５質量％、特に５〜１０質量％の割合で含有することが好ましい。
また、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物では、Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）と（メタ）アクリロイルモルホリン（II）の合計含有量が、当該光硬化性樹脂組成物の全質量にもとづいて５〜４０質量％であることが好ましく、６〜３０質量％であることがより好ましく、１０〜２０質量％であることが更に好ましい。
Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）と（メタ）アクリロイルモルホリン（II）の合計含有量が前記した範囲であると、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の光硬化能が良好になるだけでなく、光硬化して形成されるサポート部のサポート性能、水溶解性および小さな外力により除去性が優れたものになる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（Ｃ）成分として、（メタ）アクリロイルオキシ基を１個以上有する（メタ）アクリレート化合物［以下「（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）」ということがある］を含有する。
（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）としては、１個の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する単官能（メタ）アクリレート化合物および２個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する多官能（メタ）アクリレート化合物を挙げることができ、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）として、単官能（メタ）アクリレート化合物だけを含有してもよいし、多官能（メタ）アクリレート化合物だけを含有してもよいし、または単官能（メタ）アクリレート化合物と多官能（メタ）アクリレート化合物の両方を含有していてもよい。
単官能（メタ）アクリレート系化合物の具体例としては、高い極性を有する単官能（メタ）アクリレート系化合物が好ましく、好ましい具体例としては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどの脂肪族ジオールのモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールのモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールのモノ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールのモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体のモノ（メタ）アクリレートなどの脂肪族ポリアルキレングリコールのモノ（メタ）アクリレート、ポリエステルジオール、特に脂肪族ジオールのモノ（メタ）アクリレートなどを挙げることができ、これらの１種または２種以上を用いることができる。
多官能（メタ）アクリレート系化合物の具体例としては、脂肪族ポリエーテル構造または脂肪族ポリエステル構造を有する多官能（メタ）アクリレート系化合物が好ましく、好ましい具体例としては、ポリエチレングリコールのジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールのジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールのジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体のジ（メタ）アクリレートなどの脂肪族ポリアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート、脂肪族ポリエステルジオールのジ（メタ）アクリレート、脂肪族ポリエーテル構造または脂肪族ポリエステル構造を有するウレタンのジ（メタ）アクリレートなどを挙げることができ、これらの１種または２種以上を用いることができる。
単官能（メタ）アクリレートおよび多官能（メタ）アクリレートが分子中に脂肪族ポリエーテル構造部分または脂肪族ポリエステル構造部分を有するものである場合は、当該脂肪族ポリエーテル構造部分または脂肪族ポリエステル構造部分の分子量は、６００〜２０００であることが好ましく、８００〜１５００であることがより好ましい。
（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）として、単官能（メタ）アクリレート系化合物を用いた場合には、水に溶解し易いサポート部が形成され、また多官能（メタ）アクリレート化合物を用いた場合にはサポート性能に優れるサポート部が形成される。
かかる点から、（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）の種類、組み合わせなどを選択することにより、光硬化性能と光硬化によって形成されるサポート部の性能のバランスを調整することができる。
そのうちでも、本発明では、（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）として、（メタ）アクリロイルオキシ基を２個有する（メタ）アクリレート化合物を含有することが、サポート性能、光硬化性、易水溶性、易ジェット水流除去性の点から望ましい。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、当該光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）を３〜３０質量％の割合で含有しており、４〜２０質量％の割合で含有することが好ましく、５〜１０質量％の割合で含有することがより好ましい。
（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）を前記した量で含有することによって、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の光硬化性能を良好に保ちながら、光硬化して形成されたサポート部を易水溶性にすることができる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（Ｄ）成分として、２個以上のヒドロキシル基を有するポリヒドロキシ化合物［以下、「ポリヒドロキシ化合物（Ｄ）」ということがある］を含有する。
ポリヒドロキシ化合物（Ｄ）としては、エチレン性不飽和基などのような硬化性の官能基を持たない水溶性のポリヒドロキシ化合物が、水易溶性のサポート部を形成し得る点から好ましく用いられる。
ポリヒドロキシ化合物（Ｄ）の好ましい具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオールなどの水溶性のアルキレングリコール、グリセリン、ジグリセリンなどの３個以上のヒドロキシル基を有する多価アルコール、ポリエチレングリコール［ポリ（オキシエチレン）グリコール］、ポリプロピレングリコール［ポリ（オキシプロピレン）グリコール］、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体などのポリアルキレングリコール［ポリ（オキシアルキレン）グリコール］などを挙げることができ、これらの１種または２種以上を含有することができる。
ポリヒドロキシ化合物（Ｄ）の分子量は、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の粘度をジェット噴射に適する低い粘度にし、光硬化して形成されるサポート部を水に溶解し易くし、且つジェット水流などの小さな外力で本体から容易に分離可能にする点から、２０００以下であることが好ましく、５０〜１０００であることがより好ましく、６０〜５００であることが更に好ましい。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、当該光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、ポリヒドロキシ化合物（Ｄ）を４０〜９０質量％の割合で含有しており、５０〜８５質量％の割合で含有することが好ましく、６０〜８０質量％の割合で含有することがより好ましい。
サポート部の水溶解性を増大させると共にジェット水流などの小さな外力で本体から容易に分離可能にし、且つサポート部に適度な柔軟性と機械的強度、サポート性能を付与するために、ポリヒドロキシ化合物（Ｄ）の種類、組み合わせ、含有量などを調整することが好ましい。
かかる点から、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、ポリヒドロキシ化合物（Ｄ）の一部として、ジグリセリンを、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて２〜１０質量％、特に３〜７質量％の割合で含有することが好ましい。
また、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、ポリヒドロキシ化合物（Ｄ）の合計質量に基づいて、エチレングリコールやプロピレングリコールなどのアルキレングリコールを２５〜７５質量％、特に３０〜７０質量％、グリセリンやジグリセリンなどのヒドロキシル基を３個以上有する多価アルコールを１５〜５０質量％、特に２０〜４５質量％％、およびポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体などのポリ（アルキレングリコール）を５〜３５質量％部、特に１０〜３０質量％の割合で含有することが好ましい。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物が（Ｅ）成分として含有する光ラジカル重合開始剤は、紫外線、近紫外線、可視光線、赤外線、遠赤外線などの、インクジェット方式による光造形において光硬化性樹脂組成物の硬化に用いられる光によってラジカル重合反応を開始する化合物であればいずれでもよく、特に制限されず、従来から汎用されている光ラジカル重合開始剤を用いることができる。
限定されるものではないが、（Ｅ）成分として用い得る光ラジカル重合開始剤の具体例としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、フルオレン、アントラキノン、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォフフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、１−［４−（２−ヒドロキシ エトキシ）-フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンなどを挙げることができ、実際の商品としては、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４」、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９」、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１」、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ５００」、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９」、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７」、「ＣＧＩ１７００」、「ＣＧＩ１７５０」、「ＣＧＩ１８５０」、「ＣＧ２４−６１」、「ＤＡＲＯＣＵＲ１１１６」、「ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３」、「ＬＵＣＩＲＩＮ ＴＰＯ」「ＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９」などを挙げることができ、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（Ｅ）成分として、前記した光ラジカル重合開始剤の１種または２種以上を含有することができる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、当該光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、（Ｅ）成分（光ラジカル重合開始剤）を０．１〜５質量％の割合で含有しており、０．２〜４質量％の割合で含有することが好ましく、０．４〜３質量％の割合で含有することがより好ましい。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（Ｅ）成分（光ラジカル重合開始剤）と共に、必要に応じて脂肪族アミンや芳香族アミンなどの光重合開始助剤を含有することができる。その具体例としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ−ブチルアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレートなどの脂肪族アミン化合物、ミヒラーズケトン、４，４‘−ジエチルアミノフェン、ジメチルアミノ安息香酸エチル、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸エチルなどの芳香族アミン化合物などを挙げることができ、これらの１種または２種以上を含有量することができる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）および（メタ）アクリロイルモルホリン（II）以外の他の（メタ）アクリルアミドを含有することができる。他の（メタ）アクリルアミドの具体例としては、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジエチル（メタ）アクリルアミドなどの炭素数１〜４のアルキル基を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミドなどを挙げることができる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物が他の（メタ）アクリルアミドを含有する場合は、その含有量は、当該光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、２０質量％以下、特に１５質量％以下であることが好ましい。
他の（メタ）アクリルアミドを更に含有させると、光硬化性の改善の効果が得られることがある。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、上記した成分と共に、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、ラジカル重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、老化防止剤、濡れ性改良剤、着色剤などの各種添加剤の１種または２種以上を含有することができる。
何ら限定されるものではないが、酸化防止剤としては、例えば、ＢＡＳＦ社製の「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１２２２」、住友化学工業社製の「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＡ−８０」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＡ−ＧＰ」などを挙げることができ、紫外線吸収剤としては、例えば、ＢＡＳＦ社製の「ＴＩＮＵＶＩＮ Ｐ」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ２３４」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２０」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２６」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２７」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２８」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２９」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ２１３」、シプロ化成社製の「Ｓｅｅｓｏｒｂ １０２」、「Ｓｅｅｓｏｒｂ １０３」、「Ｓｅｅｓｏｒｂ ５０１」、「Ｓｅｅｓｏｒｂ ２０２」、「Ｓｅｅｓｏｒｂ ７１２」、「Ｓｅｅｓｏｒｂ ７０４」などを挙げることができ、光安定剤としては、例えば、ＢＡＳＦ社製の「ＴＩＮＵＶＩＮ ２９２」、「ＴＩＮＵＶＩＮ １４４」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ６２２ＬＤ」、三共社製の「サノールＬＳ−７７０」、住友化学工業社製の「ＴＭ−０６１」などを挙げることができる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、ラジカル重合禁止剤を含有することが好ましく、ラジカル重合禁止剤を含有させることによって、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の粘度を低下させるために加熱したときに、重合を防止して、サポート部用の光硬化性樹脂組成物をジェットノズルから円滑に吐出することのできる低い粘度に保つことができる。
限定されるものではないが、ラジカル重合禁止剤の具体例としては、４−メトキシフェノール（別名メトキノン）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、フェノチアジンなどを挙げることができ、これらの１種または２種以上を用いることができる。
ラジカル重合禁止剤の含有量は、ラジカル重合禁止剤の種類、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の組成や光硬化特性、インクジェット光造形装置の種類や形式、光造形を行う際のサポート部用の光硬化性樹脂組成物の温度などによって異なり得るが、例えば、サポート部用の光硬化性樹脂組成物を６０〜８０℃程度の温度に比較的長時間滞留しても重合を開始しない量で添加することが好ましい。サポート部用の光硬化性樹脂組成物に対して、ラジカル重合禁止剤として４−メトキシフェノールを用いる場合は５００〜２０００ｐｐｍ程度、フェノチアジンを用いる場合は２００〜５００ｐｍｍ程度、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールを用いる場合は５００〜２０００ｐｐｍ程度の量で含有させると、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の貯留時やジェットノズルからの吐出時におけるサポート部用の光硬化性樹脂組成物の重合を防止して粘度を低く保つことができる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、必要に応じて無機充填剤、有機充填剤などの粒子物を含有していてもよいが、粒状物を含有するとジェットノズルが詰まり易くなるので、粒状物を含有させる場合は、その一次粒径がノズルの内径よりも十分に小さく且つサポート部用の光硬化性樹脂組成物中に配合したときに凝集して二次粒子を形成しないものを用いることが必要である。
充填剤などの粒状物を含有する場合は、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、１０質量％以下であることが好ましい。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物の粘度は、インクジェットノズルからの吐出性、吐出された液滴の形状保持性などの点から、２５℃で測定したときの粘度が４０〜２００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５０〜１００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、それが用いられるインクジェット方式による光造形技術で採用されている光硬化用の光の種類などに応じて、近紫外線、紫外線、可視光線、赤外線、遠赤外線などの光によって硬化し得るものであればよいが、一般的には本体を形成するための光硬化性樹脂組成物として、紫外線および／または近紫外線で硬化するものが広く用いられていることから、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物も紫外線および／または近紫外線によって硬化するものであることが好ましい。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物を光硬化して形成される硬化物は、光造形および造形直後には十分なサポート能力を有し、光造形の終了後にはジェット水流などの弱い力で本体から容易に分離除去可能な強度、例えば０．０１〜５ＭＰａ程度の破壊強度を有することが好ましい。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式によって光学的立体造形物を製造する方法は特に制限されず、従来から知られているインクジェット方式による光学的立体造形方法を採用することができる。
限定されるものではないが、例えば、本体形成用の光硬化性樹脂組成物（以下「本体用の光硬化性樹脂組成物」という）と本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物を用いて、三次元ＣＡＤに入力されたデータに基づいて、制御された量および形状で本体用の光硬化性樹脂組成物および本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物の一方または両方をインクジェットノズルから微小な液滴状で吐出して造形テーブルなどの平坦な基板上に１層分の所定の形状パターンの描画層を形成した後、光を照射して当該描画層を硬化させ、次いで当該硬化した描画層の上に、制御された量および形状で本体用の光硬化性樹脂組成物および本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物の一方または両方をインクジェットノズルから微小な液滴状で吐出して前記で形成した硬化した描画層の上に更に１層分の所定の形状パターンの描画層を形成した後、光を照射して当該描画層を硬化させるという積層操作を繰り返して立体造形物を製造する方法などを採用することができる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物を用いて立体造形物を製造するに当たっては、サポート部の形状や構造は特に制限されず、本体の形状、構造、サイズ、材質などに応じて、光造形途中や造形直後に、本体の変形、歪み、倒壊などが生じないようにサポート部の形状や構造を設計するのがよい。
例えば、本体がオーバーハング部のある形状である場合は、光造形途中や造形直後（例えば完全硬化前）にオーバーハング部の自重によるオーバーハング部の垂れ、変形、破損、オーバーハング部の変形に伴う本体部分の変形や破損などが生じないように、サポート部の形状、構造、配置位置を決めることが必要である。
また、本体が過度の光照射によって変質するのを防止するために、サポートの必要のない部分をも必要に応じて本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物、ひいてはその硬化物で覆うようにしてもよい。
インクジェット方式によって光造形を行うに当たって、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物と共に用いられる本体用の光硬化性樹脂組成物としては、インクジェット方式による光造形技術において従来から形成されている光硬化性樹脂組成物（本体をなす立体造形物形成用光硬化性樹脂組成物）のいずれもが使用できる。
そのうちでも、本体用の光硬化性樹脂組成物として、本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物と同じ波長の光で良好に硬化する光硬化性樹脂組成物を用いることが好ましく、それによって、本体とサポート部の両方を同じ波長の光（同じ光源）を用いて、円滑に硬化させることができる。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、本体用の光硬化性樹脂組成物と同じ色調であってもまたは異なった色調であってもよい。本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物の色調を本体用の光硬化性樹脂組成物の色調と異なったものにした場合には、光造形して得られる立体造形物においてどの部分が本体でどの部分がサポート部かを明確に区別することができ、またサポート部の除去処理を行ったときに、サポート部が本体から完全に除去されているか否かを目視などによって容易に確認することができる。
光造形に当たっては、本体用の光硬化性樹脂組成物とサポート部用の光硬化性樹脂組成物を同一のインクジェットノズルから吐出させてもよいが、本体用の光硬化性樹脂組成物とサポート部用の光硬化性樹脂組成物を別々のインクジェットノズルから吐出させながら光造形を行うことが好ましい。本体用の光硬化性樹脂組成物とサポート部用の光硬化性樹脂組成物を別々のインクジェットノズルから吐出させながら光造形を行うことによって、本体部分とサポート部分とが明確に区分されたサポート部付き立体造形物を形成することができ、サポート部を水溶解や、ジェット水流などの弱い外力によって除いた後に、仕上がりの良好な本体（最終目的とする立体造形物）を得ることができる。
光造形を行う際の光としては、紫外線、近紫外線、可視光線、赤外線、遠赤外線などを挙げることができるが、本体用の光硬化性樹脂組成物およびサポート部用の光硬化性樹脂組成物の硬化に適した波長の光を用いることが必要である。一般的には、本体用の光硬化性樹脂組成物およびサポート部用の光硬化性樹脂組成物は紫外線領域および／または近紫外線領域の光の光によって硬化するように設計されることから、紫外線および／または近紫外線が好ましく採用される。その際の光源としては、例えば、ＵＶランプ、ＵＶ−ＬＥＤランプ、高圧水銀灯、メタルハライトランプなどが好ましく用いられる。
本体用の光硬化性樹脂組成物および本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物を用いて光造形を行って得られる立体造形物からサポート部を除去するに当たっては、サポート部分にジェット水流などの外力を及ぼして本体から除去する方法、立体造形物全体または立体造形物におけるサポート部を水に浸漬するなど水に曝してサポート部を水に溶解して除去する方法、立体造形物全体または立体造形物中のサポート部を水に短い時間曝して（浸漬など）サポート部を膨潤させた後にジェット水流などの外力を及ぼしてサポート部を除去する方法などを挙げることができる。
以下に本発明を実施例などによって具体的に説明するが、本発明は実施例に何ら限定されるものではない。
以下の例において、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の粘度の測定、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の光硬化性の評価、光造形して形成した立体造形物におけるサポート部のサポート性能、ジェット水流除去性および水溶解性の評価は、以下の方法で行った。
（１）サポート部用の光硬化性樹脂組成物の粘度：
東機産業製Ｂ型粘度計（ＢII型）を使用して、温度２５℃でのサポート部用の光硬化性樹脂組成物の粘度を測定した。
（２）サポート部用の光硬化性樹脂組成物の光硬化性の評価：
（ｉ） 本体用の光硬化性樹脂組成物としてストラタシス社製の「ＶｅｒｏＷｈｉｔｅ Ｐｏｌｙｊｅｔ（ＦＣ−８３０）」を使用し、サポート部用の光硬化性樹脂組成物として以下の実施例１〜８および比較例１〜４のいずれかのサポート部用の光硬化性樹脂組成物を使用し、ストラタシス社製のインクジェット式光造形機「Ｅｄｅｎ２０６Ｖ」を使用して、図１に示す試験片α（サポート部付き立体造形物）を作製した。
図１において、１は本体（外径１６ｍｍ、内径１０ｍｍおよび長さ１００ｍｍの円筒体）を示し、２の網掛け部分はサポート部を示す。
試験片の作製に当たっては、本体１をなす円筒体が図１に示すような横にした状態で形成されるようにし、且つ本体１をなす円筒体の内部と円筒体の底部と円筒体の外部の半分までの高さまでサポート部が形成されるようにして光造形を行った。
円筒体の下部に位置するサポート部の厚み（厚みの最も小さい部分の寸法）は、３ｍｍである。
（ii） 図１の試験片を作製する際に、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の光硬化性を下記の評価基準に基づいて評価した。
［サポート部用の光硬化性樹脂組成物の光硬化性の評価基準］
◎：光硬化性が極めて良好で、モデル保持性、形状保持性が良好である。
○：光硬化性が良好でモデル保持性、形状保持性を有する。
△：光硬化性がやや不良でモデル保持性、形状保持性にやや難がある。
×：光硬化性が不良でモデル保持性、形状保持性に難がある。
（３）サポート部のサポート性能の評価：
図１に示す同じ試験片αを５回作製し、そのサポート部の評価を以下の評価基準に基づいて評価した。
［サポート部のサポート性能の評価基準］
◎：５回とも、本体１（円筒体）の変形、変色などを生ずることなく、寸法どおりの本体１（円筒体）を作製することができた。
○：５回のうち、４回は、本体１（円筒体）の変形、変色などを生ずることなく、寸法どおりの本体１（円筒体）を作製することができた。
△：５回のうち、２回で、本体１（円筒体）の変形、変色などを生じた。
×：５回のうち、３回以上で、本体１（円筒体）の変形、変色などを生じた。
（４）サポート部のジェット水流除去性の評価：
ストラタシス社製のサポート部除去用のジェット水流洗浄装置「ＷａｔｅｒＪｅｔ」を使用して、上記（２）の（ｉ）で作製した図１に示す試験片αにおける本体１（円筒体）の内部に形成したサポート部の除去を行い、下記の評価基準に基づいて評価した。
なお、ジェット水流による円筒体内部のサポート部の除去処理に当たっては、ジェット水流の強さを標準値とし、ジェット水流の中心を円筒体内部の中心に合わせ、ジェット水流洗浄装置のジェット水流噴出ノズルの先端と円筒体の入り口との距離を１５ｃｍとした。
［サポート部のジェット水流除去性の評価基準］
◎：洗浄を開始して１分以内に円筒体内部のサポート部を完全に除去できた。
○：洗浄を開始して１分を超え２分以内に円筒体内部のサポート部を完全に除去できた。
△：円筒体内部のサポート部を完全に除去するのに、２分を超え３分以下の時間がかった。
×：洗浄を開始して３分を超えても、円筒体内部にサポート部が残留していた。
（５）サポート部の水溶解性の評価：
上記（２）の（ｉ）で作製した図１に示す試験片αを、温度２５℃の水２０００ｍＬ中に完全に浸漬させ、水を攪拌翼で攪拌しながらサポート部の溶解処理を行い、下記の評価基準に基づいてサポート部の水溶解性の評価を行った。
［サポート部の水溶解性の評価基準］
◎：水中に浸漬して３０分以内にサポート部の全て（円筒体の外部および内部のサポート部）が溶解した。
○：水中に浸漬して３０分を超え６０分以内の間にサポート部の全て（円筒体の外部および内部のサポート部）が溶解した。
△：水中に浸漬して６０分を超え２４０分以内の間にサポート部の全て（円筒体の外部および内部のサポート部）が溶解した。
×：水中に浸漬して２４０分を超えてもサポート部の一部（特に円筒体の内部のサポート部）が溶解せずに本体に付着していた。
《実施例１》
（１） Ｎ−ヒドロキシアクリルアミド（株式会社興人社製）６質量部、アクリロイルモルホリン（株式会社興人社製）９質量部、ポリエチレングリコールジアクリレート（ポリエチレングリコール部分の分子量６００）（新中村化学工業株式会社製「ＮＫ−Ａ−６００」）５質量部、プロピレングリコール５０質量部、グリセリン１５質量部、ジグリセリン３質量部、ポリプロピレングリコール（分子量４００）（Ｕｎｉｖａｒ社製「Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｇｌｙｃｏｌ ４００」）１２質量部、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）２９５９」）０．５質量部およびフェノチアジン（重合禁止剤）３００ｐｍｍを室温条件下で混合してサポート部用の光硬化性樹脂組成物を調製した（２５粘度℃で測定した粘度＝６４ｍＰａ・ｓ）。
（２） 上記（１）で得られたサポート部用の光硬化性樹脂組成物と、ストラタシス社製の「ＶｅｒｏＷｈｉｔｅ Ｐｏｌｙｊｅｔ（ＦＣ−８３０）」よりなる本体用の光硬化性樹脂組成物を用いて、ストラタシス社製のインクジェット式光造形機「Ｅｄｅｎ２０６Ｖ」（光源として装置の標準品であるウシオ電機製ＭＨＬ２５０を使用）を使用して、Ｅｄｅｎ２６０Ｖの標準造形条件下で、図１に示す試験片α（サポート部付きの立体造形物）を作製した。
（３） 上記（２）の試験片αの作製時にサポート部用の光硬化性樹脂組成物の光硬化性能を上記した方法で評価すると共に、上記（２）で得られた試験片αにおけるサポート部のサポート性能、ジェット水流除去性および水溶解性を上記した方法で評価したところ、下記の表１に示すとおりであった。
《実施例２〜４》
（１） 下記の表１に示す成分を用いて、実施例１の（１）と同様にしてサポート部の光硬化性樹脂組成物を調製した。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の粘度は、以下の表１に示すとおりであった。
（２） 上記（１）で得られたサポート部用の光硬化性樹脂組成物を用いた以外は、実施例１の（２）と同様にして図１に示す試験片α（サポート部付きの立体造形物）を作製し、試験片αの作製時におけるサポート部用の光硬化性樹脂組成物の光硬化性能を上記した方法で評価すると共に、得られた試験片αにおけるサポート部のサポート性能、ジェット水流除去性および水溶解性を上記した方法で評価したところ、下記の表１に示すとおりであった。
《実施例５〜８》
（１） 下記の表２に示す成分を用いて、実施例１の（１）と同様にしてサポート部の光硬化性樹脂組成物を調製した。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の粘度は、以下の表２に示すとおりであった。
（２） 上記（１）で得られたサポート部用の光硬化性樹脂組成物を用いた以外は、実施例１の（２）と同様にして図１に示す試験片α（サポート部付きの立体造形物）を作製し、試験片αの作製時におけるサポート部用の光硬化性樹脂組成物の光硬化性能を上記した方法で評価すると共に、得られた試験片αにおけるサポート部のサポート性能、ジェット水流除去性および水溶解性を上記した方法で評価したところ、下記の表２に示すとおりであった。
《比較例１〜４》
（１） 下記の表３に示す成分を用いて、実施例１の（１）と同様にしてサポート部の光硬化性樹脂組成物を調製した。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の粘度は、以下の表３に示すとおりであった。
（２） 上記（１）で得られたサポート部用の光硬化性樹脂組成物を用いた以外は、実施例１の（２）と同様にして図１に示す試験片α（サポート部付きの円筒体）を作製し、試験片αの作製時におけるサポート部用の光硬化性樹脂組成物の光硬化性能を上記した方法で評価すると共に、得られた試験片αにおけるサポート部のサポート性能、ジェット水流除去性および水溶解性を上記した方法で評価したところ、下記の表３に示すとおりであった。
Figure 2015183103
Figure 2015183103
Figure 2015183103
上記の表１〜３にみるように、実施例１〜８のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（Ａ）成分であるＮ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）を２〜２０質量％の範囲内の量で含有し、（Ｂ）成分である（メタ）アクリロイルモルホリン（II）を２〜２０質量％の範囲内の量で含有し、（Ｃ）成分である（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）を３〜３０質量％の範囲内の量で含有し、（Ｄ）成分である２個以上のヒドロキシル基を有するポリヒドロキシ化合物を４０〜９０質量％の範囲内の量で含有し、且つ（Ｅ）成分である光ラジカル重合開始剤を０．１〜５質量％の範囲内の量で含有していることにより、光硬化性に優れており、しかも当該実施例１〜８の光硬化性樹脂組成物を光硬化して形成されるサポート部はサポート性能に優れ、その一方でジェット水流除去性および水溶解性に優れており、インクジェット方式による光造形で用いるサポート部用の光硬化性樹脂組成物として適している。
それに対して、比較例１のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（Ａ）成分であるＮ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）を含有していないために、光硬化して形成されるサポート部は水溶解性に劣っており、光造形後に水に溶解させて本体から容易に除去することができず、またジェット水流除去性が実施例１〜８のサポート部用の光硬化性樹脂組成物よりも劣っている。
また、比較例２のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（Ｂ）成分である（メタ）アクリロイルモルホリン（II）を含有していないために、光硬化して形成されるサポート部は水溶解性に劣っており、光造形後に水に溶解させて本体から容易に除去することができず、またサポート性能およびジェット水流除去性の点でも実施例１〜８のサポート部用の光硬化性樹脂組成物ほど優れていない。
比較例３のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分の両方を含有しておらず、その代わりに（Ｃ）成分を多量に含有しているために、ジェット水流および水溶解性に大きく劣っており、光造形後に本体からサポート部をジェット水流および／または水への溶解によって除去することができず、切断や切削などの機械加工でサポート部を除去しなければならない。
比較例４のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、（Ａ）成分および（Ｃ）成分を含有しておらず、その代わりに（Ｄ）成分の１つであるポリ（プロピレングリコール）を多量に含有しているために、光硬化して形成されたサポート部はジェット水流および水への溶解によって除去できるが、光硬化およびサポート性能に劣っており、サポート部用の光硬化性樹脂組成物と有効に用いることができない。
本発明のサポート部用の光硬化性樹脂組成物は、粘度が低くてノズルの目詰まりを生ずることなくジェットノズルから微小な液滴状で円滑に吐出することができ、光硬化性に優れており、しかも光硬化して形成されるサポート部は、十分なサポート性能を有し、光造形の終了後に水に溶解させるかおよび／またはジェット水流などの弱い外力を付与することによって本体から簡単に且つ完全に除去することができるので、インクジェット方式による光造形によって立体造形物を製造する際のサポート部用の光硬化性樹脂組成物として有効に使用することができる。
α 試験片（サポート付き立体造形物）
１ 本体
２ サポート部

Claims (7)

  1. 光硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式によって光学的立体造形物を製造する際にサポート部の形成に用いるための光硬化性樹脂組成物であって、当該サポート部形成用の光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、
    （Ａ）下記の一般式（Ｉ）；
    Figure 2015183103
     （式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ2は炭素数２〜４の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を示す。）
    で表されるＮ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）を２〜２０質量％；
    （Ｂ）下記の一般式（II）；
    Figure 2015183103
     （式中、Ｒ3は水素原子またはメチル基を示す。）
    で表される（メタ）アクリロイルモルホリン（II）を２〜２０質量％；
    （Ｃ）（メタ）アクリロイルオキシ基を１個以上有する（メタ）アクリレート化合物を３〜３０質量％；
    （Ｄ）２個以上のヒドロキシル基を有するポリヒドロキシ化合物を４０〜９０質量％；および、
    （Ｅ）光ラジカル重合開始剤を０．１〜５質量％；
    の割合で含有することを特徴とするサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物。
  2. サポート部形成用の光硬化性樹脂組成物の全質量に基づくＮ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｉ）と（メタ）アクリロイルモルホリン（II）の合計含有量が５〜４０質量％である請求項１に記載のサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物。
  3. （Ｃ）成分が、（メタ）アクリロイルオキシ基および脂肪族ポリエーテル構造を有する（メタ）アクリレート化合物である請求項１または２に記載のサポート部形成用の光硬化性液状樹脂組成物。
  4. （Ｄ）成分が、分子量２０００以下の非硬化性のポリヒドロキシ化合物である請求項１〜３のいずれか１項に記載のサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物。
  5. （Ｄ）成分の一部として、ジグリセリンを、サポート部用の光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、２〜１０質量％の割合で含有する請求項１〜４項のいずれか１項に記載のサポート部形成用の光硬化性液状樹脂組成物。
  6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物から形成されたサポート部を有する光学的立体造形物。
  7. 本体形成用の光硬化性樹脂組成物および請求項１〜５のいずれか１項のサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式による光学的立体造形を行って、請求項１〜５のいずれか１項に記載のサポート部形成用の光硬化性樹脂組成物から形成されたサポート部を有する立体造形物を製造した後、立体造形物におけるサポート部を水に溶解して除去するかおよび／または水流ジェットを吹き付けて除去することを特徴とする光学的立体造形の製造方法。
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