JP2015199345A - 生物によって再生可能な結晶性−アモルファス材料を用いて三次元物体を製造する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コストが安く、安定で生物によって再生可能な材料から誘導される三次元プリンタを用いた三次元物体の作成方法を提供する。【解決手段】結晶性化合物およびアモルファス化合物を含み、生物によって再生可能な内容物を８０％まで含む相変化材料を使用し、ステレオリソグラフィーの適用によって、三次元プリンタを用いた三次元物体を作成する。【選択図】なし

Description

本実施形態は、一般的に、ステレオリソグラフィーを適用することによって、物体の層ごとの作成を用いて三次元物体を作成することに関する。さらに具体的には、本実施形態は、三次元プリンタを用いて三次元物体を作成することに関する。

三次元物体を作成するために、室温で固体であり、高温では溶融するか、または流動可能であり、溶融材料を塗布して層を作成することを特徴とする特定の材料が使用される。第１の層に、その後の層を堆積させ、三次元物体を作成する。この材料は、熱放射を適用して、流動可能にされる。したがって、このような実施形態において、三次元プリンタは、サーマルステレオリソグラフィーを使用して三次元物体を作成する。本発明の実施形態において、材料は、米国特許第８，５０６，０４０号に記載されるもののように、結晶性材料とアモルファス材料の組み合わせを含む。さらに、アモルファス化合物および結晶性化合物は、低コストで安定な生物によって再生可能な材料から誘導されるため、「もっと持続可能」なロバスト性の高い三次元物体を提供する。

ステレオリソグラフィーは、米国特許第４，５７５，３３０号および第４，９２９，４０２号に記載されるように、三次元物体を層状に構築するモデル構築技術である。

一般的に、ステレオリソグラフィーにおいて、三次元物体は、相乗的な刺激にさらされると物理的な変換が可能な材料から、段階的な様式で層ごとに作成される。例えば、ステレオリソグラフィーの一実施形態において、液体光ポリマーのような変換されていない材料の層が、容器に含まれる所定量の液体光ポリマーの作業表面に連続して作られる。変換されていない層が、すでに変換した材料の上に連続して作られる。変換されていない層は、ＵＶ照射などのような相乗的な刺激に選択的にさらされ、このような層が物体の層を形成する。物体の層に形成された後、変換されていない層が、典型的には、固化したときの光ポリマーの天然の接着特性によって、すでに形成された層に付着する。

もっと近年では、三次元物体を作成するための三次元印刷は、人気が高まってきている。このような印刷方法を使用し、家庭用電化製品および玩具のための小さな部品から、コンピュータおよび自動車のための構成要素まで任意のものを作成することができる。近年では、三次元プリンタは、家庭および職場でもっと頻繁に用いられている。現在の三次元プリンタは、サーマルステレオリソグラフィーに基づいて動く。これらのプリンタが内部で使用する設定は、印刷材料が非反応性であり、非毒性であることを必要とする。

サーマルステレオリソグラフィーに関連して依然として存在する問題は、特に、三次元印刷に関連するように、このようなシステム（例えば、インクジェット印刷ヘッド）に現在使用されているディスペンサから分配することができ、作成において適切なロバスト性および正確性を有する三次元物体を作成することもできる適切な材料を発見することである。例えば、サーマルステレオリソグラフィーにおいて、分配した後に流動可能な材料を迅速に固化させることが必要である。熱によって、取り外し、十分な材料の固化を可能にするのに必要な時間は、新しく分配した材料が、次の層が分配される前に十分に冷やされなければ変形し得るため、その後の層を層状にする能力を制限する。従って、この相変化特性は、物品の全体的な構築時間に影響を与える。他の既知の材料（例えば、ホットメルトインク）は、十分にロバスト性が高くなく、脆く、顕著に層ごとの変形を示し、粘度が高く、または、サーマルステレオリソグラフィーで使用可能な、取り扱い、マルチオリフィスインクジェットディスペンサから分配することを困難にする他の特性を有する傾向がある。

従って、本実施形態の目的は、サーマルステレオリソグラフィーの適用によって、ロバスト性の高い三次元物体を製造するための装置および方法を提供することである。さらなる目的は、従来の既知の材料および組成物を用いて作成されるよりもロバスト性の高い改良された三次元物体を作成するためのこのような装置および方法で使用可能な材料を提供することである。最後に、ほとんどの産業で使用するための生物によって再生可能であり、持続可能な材料を発見することが常に望ましい。従って、さらに、本実施形態の目的は、三次元物体を作成するときに使用するためのこのような材料を見つけることである。

本明細書で示される実施形態によれば、結晶性化合物およびアモルファス化合物を含み、生物によって再生可能な内容物を８０％まで含む相変化材料を与えることと；相変化材料を吐出温度まで加熱することと；互いの上部で層状に相変化材料を吐出し、その後の層を吐出する前に、それぞれの層を冷却および／または固化することと；冷却および／または固化した層から三次元物体を作成することとを含む、三次元物体を作成するための方法が提供される。

特に、本実施形態は、結晶性化合物およびアモルファス化合物を含み、生物によって再生可能な内容物を８０％まで含む相変化材料を与えることと；相変化材料を吐出温度まで加熱することと；相変化材料を吐出して第１の層を作成することと；第１の層を冷却および／または固化することと；第１の層に、その後の層を部分的または完全に選択的に吐出し、その次の層を吐出する前に、それぞれの層を冷却および／または固化することと；冷却および／または固化した層から三次元物体を作成することとを含む、三次元物体を作成するための方法を提供する。

さらなる実施形態において、結晶性化合物およびアモルファス化合物を含み、生物によって再生可能な内容物を８０％まで含む相変化材料と；三次元プリンタとを備え、この三次元プリンタは、相変化材料を保持するための容器と、相変化材料を吐出温度まで加熱するための加熱要素と、その後の層に相変化材料を吐出し、三次元物体を作成するための印刷ヘッドとをさらに備える、三次元物体を作成するためのシステムが提供される。

本実施形態のよりよい理解のために、添付の図面を参照してもよい。

図１は、本実施形態の芳香族ロジンエステルのレオロジープロフィールを示すグラフである。 図２は、本実施形態に従って製造された３種類の相変化材料のレオロジープロフィールを与える。

以下の記載において、他の実施形態を利用してもよく、本明細書に開示する本実施形態の範囲から逸脱することなく、構造上および操作上の変更を行ってもよいことが理解される。

三次元物体を作成するための三次元印刷は、多くの市場で人気を集めつつあり、その使用の可能性は、技術が改良されるにつれて拡大し続けている。本実施形態は、熱放射（例えば、熱）の適用時に溶融するか、または流動可能になる固体材料を用い、ステレオリソグラフィーの適用によって三次元物体を提供するための装置および方法を提供する。本実施形態は、さらに、室温で固体であり、高温で溶融し、三次元印刷で典型的に用いられるワックス系材料と比較して改良されたロバスト性を与える、結晶性化合物とアモルファス化合物を含む固有の材料を提供する。本明細書で使用する場合、室温は、約２０〜約２７℃であると定義される。

相変化材料中で結晶性材料とアモルファス化合物の混合物をサーマルステレオリソグラフィーに基づく三次元印刷に使用すると、ロバスト性の高い物体を与えることを発見した。この手法を用いることは、驚くべきことであるが、結晶性材料またはアモルファス材料の既知の特性に起因する。結晶性材料のために、低分子は、一般的に、固化させると結晶化する傾向があり、低分子量有機固体は、一般的に結晶である。結晶性材料が、一般的に硬度が高く、抵抗力が高いため、このような材料は、かなり脆くもあり、その結果、主に結晶性インク組成物を用いて製造した印刷物は、かなり損傷しやすい。アモルファス材料のために、高分子量アモルファス材料（例えば、ポリマー）は、高温では粘性が高く、粘着性の液体となるが、高温で十分に低い粘度を示さない。結果として、このポリマーは、望ましい吐出温度（≦１４０℃）で吐出させることができない。しかし、本実施形態において、結晶性化合物とアモルファス化合物のブレンドによって、ロバスト性の高い相変化材料を得ることができることを発見した。

それに加え、エネルギー政策および環境政策、上昇し、変動しやすい油の価格、地球規模の化石資源の迅速な枯渇に対する公的／政治的な注意喚起を含む現在の世界情勢によって、生体再生可能な材料から誘導される持続可能なモノマーを見つけるという需要が作られてきた。従って、本実施形態は、ロバスト性が高く、「もっと持続可能な」三次元物体を作成するときに使用するための、生体再生可能な材料に基づく結晶性−アモルファス材料を発見した。「生体再生可能な」との用語は、植物材料に由来する１種類以上のモノマーから構成される材料を意味するように用いられる。このような生体由来で再生可能な原料を用いることによって、製造業者は、原料のカーボンフットプリントを減らし、ゼロカーボンまたは増減のないカーボンニュートラルフットプリントへと移行するだろう。生体由来の材料は、具体的なエネルギーおよび排出量の節約という観点でもきわめて魅力的である。生体再生可能な原料を利用すると、埋め立ての対象となる廃棄物の量を減らすことができ、不安定な領域から輸入される石油に頼ることに付随する経済的な危険性および不確実性を減らすことができる。

米国特許第８，５０６，０４０号に開示されるように、相変化インク配合物に結晶性分子化合物およびアモルファス性分子化合物の混合物を用いることで、コーティングされた紙の上でロバスト性の高い画像を示すロバスト性の高いインク、特に、相変化インクを与えることがすでに発見されている。このような相変化インクを用いて製造される印刷サンプルは、現時点で入手可能な相変化インクと比較して、引っ掻き傷、折り目および折ったときの裏移りに関し、良好なロバスト性を示す。

本実施形態は、基準となる性能、競争的な費用、環境的な持続可能性を満たす、三次元物体を作成するときに使用するための相変化材料を提供する。特に、本発明の相変化材料は、相変化配合物中に、結晶性化合物とともに、アモルファスバインダーとして芳香族ロジンエステルを組み込む。さらなる実施形態において、相変化材料は、顔料、顔料分散剤および相乗剤も含む。芳香族ロジンエステルは、基材および／または相変化材料から作られる連続した層への接着を容易にする。芳香族ロジンエステルは、低コストの安定な原材料でもある。これらの材料は、松の樹液から抽出されるロジン酸から誘導される。従って、本実施形態は、ロバスト性の高い相変化材料（特に、ロバスト性の高い三次元物体を与える相変化材料）を与えるだけではなく、低コストで安定であり、生物によって再生可能な材料からさらに誘導される結晶性化合物およびアモルファス化合物に由来する相変化材料のための配合物を提供する。本実施形態は、（１）結晶性化合物と（２）アモルファス化合物のブレンドを、一般的に、それぞれ、約６０：４０〜約９５：５の重量比で含む、三次元物体を作成するための新しい種類の相変化材料を与える。さらに具体的な実施形態において、結晶性化合物とアモルファス化合物の重量比は、約６５：３５〜約９５：５、または約７０：３０〜約９０：１０である。

それぞれの成分または要素は、相変化材料に特定の特性を付与し、これらのアモルファス化合物と結晶性化合物のブレンドを組み込んだ相変化材料は、優れたロバスト性を示す。相変化材料中の結晶性化合物は、冷却すると迅速に結晶化することによって相変化を誘発する。結晶性化合物も、最終的な三次元物体の構造を固定し、アモルファス化合物の粘着性を減らすことによって、硬い三次元物体を作り出す。アモルファス化合物は、三次元物体に粘着性を与え、ロバスト性を付与する。

いくつかの実施形態において、本実施形態は、生物によって再生可能な内容物を８０％まで、または約５０〜約８０％、または約７０〜約７５％含む相変化材料を提供する。このことは、構成要素の８０％までが、植物のような再生可能な資源から誘導されることを意味する。アモルファス材料は、安価であり、生物によって再生可能であり、生物によって再生可能な資源に由来する。これらの材料から作られる相変化材料は、従来から使用されている材料と比較して、優れたロバスト性を示す。

いくつかの実施形態において、相変化材料は、ある特定の物理特性を満たす。例えば、相変化材料は、融点（Ｔ_ｍｅｌｔ）が約６０〜約１４０℃、または約７０〜約１３０℃である。いくつかの実施形態において、得られる相変化材料は、結晶化温度（Ｔ_ｃｒｙｓ）が約６５〜約１１０℃、または約７０〜約１００℃である。さらなる実施形態において、得られた相変化材料は、約１４０℃での粘度が約１〜約２２ｃＰ、または約３〜約１２ｃＰ、または約５〜約１０ｃＰである。室温では、得られた相変化材料は、約１０^６ｃＰ以上の粘度を有するロバスト性の高い固体である。本実施形態の相変化材料は、冷却すると迅速に固化する。いくつかの実施形態において、相変化材料は、冷却すると約１〜約１０秒以内、または約１〜約８秒以内に、１×１０^６ｃＰより大きい粘度を有する固体形態に達する。本明細書で使用する場合、「冷却する」は、熱を取り除き、周囲温度に戻すことを意味する。さらなる実施形態において、相変化材料は、米国特許出願第１３／６８０，３２２号に記載されるように測定すると、平均粒径が約５０ｎｍ〜約４００ｎｍである。

いくつかの実施形態において、アモルファス化合物は、結晶性化合物および任意の着色剤または他の少量の添加剤のバインダー剤として機能する。本実施形態は、芳香族ロジンエステルを使用する。これらの材料は、松の樹液から抽出されるロジン酸から誘導される。天然ロジン酸は、二重結合を有する。芳香族ロジン酸を得るために、材料が不均化（脱水素化）プロセスを受け、芳香族結合が生成する。二重結合を芳香族結合に変換すると、材料の熱安定性が高まる。次いで、得られたカルボン酸基をさまざまなアルコールと反応させ、芳香族ロジンエステルを得る。

特定の実施形態において、芳香族ロジンエステルは、

およびこれらの混合物からなる群から選択される。さらなる実施形態において、アモルファス化合物は、アモルファス化合物の合計重量の約５重量％〜約１５重量％、または約５重量％から約１０重量％の範囲の

と、アモルファス化合物の合計重量の約１重量％〜約６重量％、または約１重量％から約３重量％の範囲の

と、アモルファス化合物の合計重量の約３重量％〜約８重量％、または約４重量％から約６重量％の範囲の

と、アモルファス化合物の合計重量の約７５重量％〜約９０重量％、または約７５重量％から約８５重量％の範囲の

との混合物を含む。

これらの市販の芳香族樹脂の一例は、Ｓｙｌｖａｔａｃ ＲＥ ４０であり、Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（サバンナ、ジョージア）から市販されている。ロジン酸と、２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオールおよび少量のペンタエリスリトールとの反応から製造されるエステルの混合物である。以下の表１は、ＭＡＬＤＩ分析から誘導されるＳｙｌｖａｔａｃ ＲＥ ４０の組成を示す。

ロバスト性の高い相変化材料のために本実施形態で使用すべきアモルファスバインダーに必要とされる特性としては、低いＴｇ、高温での低い粘度および安定性が挙げられる。いくつかの実施形態において、アモルファス化合物は、Ｔｇが約−１０℃〜約３０℃、または約−１０℃〜約２５℃である。Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されている多くのバインダーを評価し、以下は、測定した特性の一部である。

これらのアモルファスバインダーから作られた相変化材料は、長期間にわたって吐出温度で安定である必要がある。その結果、アモルファス化合物は、これらの高温で安定な必要もある。一実施形態において、Ｓｙｌｖａｔａｃ ＲＥ ４０を１４０℃の乾燥器で５日間熟成し、図１に示すように、粘度の顕著な増加（すなわち、１０ｃＰより大きな増加）を示さなかった。

別の実施形態において、相変化材料は、米国特許出願第１３／６８０，３２２号に開示されるように、Ａｂｉｔｏｌ Ｅエステル樹脂をアモルファスバインダーとして含む。ロジンアルコールＡｂｉｔｏｌ Ｅは、松の樹液から誘導され、これを１００％ＢＲＣである二酸（例えば、コハク酸、イタコン酸およびアゼライン酸）と反応させ、本開示の相変化材料組成物のためのアモルファスバインダー剤を作成することができる。特定の例は、一般式Ｉおよび／またはＩＩ：

または一般式Ｉおよび／またはＩＩの１種類以上の化合物の混合物によってあらわされ、式中、Ｒ_１は、置換アルキレン基および非置換アルキレン基を含み、ヘテロ原子がアルキレン基に存在していてもよく、または存在していなくてもよい、アルキレン基；（ｂ）置換アリーレン基および非置換アリーレン基を含み、ヘテロ原子が、アリーレン基に存在していてもよく、または存在していなくてもよい、アリーレン基；（ｃ）置換アリールアルキレンおよび非置換アリールアルキレンを含み、ヘテロ原子が、アリールアルキレン基のアルキル部分およびアリール部分のいずれかまたは両方に存在していてもよく、または存在していなくてもよい、アリールアルキレン基；または（ｄ）置換アルキルアリーレン基および非置換アルキルアリーレン基を含み、ヘテロ原子が、アルキルアリーレン基のアルキル部分およびアリール部分のいずれかまたは両方に存在していてもよく、または存在していなくてもよい、アルキルアリーレン基であると定義され；２つ以上の置換基が一緒に結合して環を形成していてもよい。

樹脂エステルの具体的な例としては、限定されないが、以下に示す構造が挙げられる。

さらに他の実施形態において、アミンＤから誘導されるアモルファスアミドを含む相変化材料組成物が提供される。アミンＤは、米国特許出願第１３／７６５，８２７号に開示されるように、ロジン酸から誘導される生物によって再生可能な材料である。アモルファスバインダーは、以下の式を有し、

式中、Ｒは、本明細書に記載されるように、アルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、およびこれらの組み合わせからなる群から選択され；結晶性化合物；任意要素の相乗剤；任意要素の分散剤；および任意要素の着色剤。

さらなる実施形態において、以下の式のアモルファス化合物を含む相変化材料組成物が記載され、

式中、Ｒ_１は、アルキレン基、アリーレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される。アモルファス化合物は、吐出温度付近（≦約１４０℃、または約１００〜約１４０℃、または約１０５〜約１４０℃）で比較的低い粘度を有する（＜１０^２センチポイズ（ｃＰ）、または約１〜約１００ｃＰ、または約５〜約９５ｃＰ）が、室温では非常に高い粘度を有する（＞１０^５ｃＰ）。

いくつかの実施形態において、アモルファス化合物は、相変化材料の合計重量の約５重量％〜約４０重量％、または約１０重量％〜約３５重量％、または約１５重量％〜約３０重量％の量で存在する。

いくつかの実施形態において、アモルファス化合物は、結晶性化合物とともに配合され、三次元物体を作成するための相変化材料を作成する。すでに述べたように、ロジンエステルバインダーを製造するために使用される酸は、松の樹液から誘導され、少なくとも８０％の生物によって再生可能な内容物を含む。使用される結晶性化合物は、同様に、生物によって再生可能であり、少なくとも８０％の生物によって再生可能な内容物を含む。得られる相変化材料は、生物によって再生可能な内容物を８０％まで含む。得られた相変化材料は、良好なレオロジープロフィールを示す。相変化材料によって作られるサンプルは、優れたロバスト性を示す。

上述のように、結晶性化合物は、すべて生物によって再生可能な内容物が多い。特に、結晶性化合物を製造するために用いられる脂肪族アルコールは、これらの要素を少なくとも８０％の生物によって再生可能な内容物に与える植物から誘導される。

本実施形態の相変化材料は、表３に列挙した結晶性化合物を使用する。

生物によって再生可能な内容物は、相変化材料の合計重量からの生物由来の材料の重量％に基づく。本実施形態の結晶性化合物を製造するために使用されるすべての出発材料は、安価であり、安全である。

結晶性化合物は、鋭敏な結晶化を示し、約１４０℃で比較的低い粘度（≦１２センチポイズ（ｃＰ）、または約０．５〜約２０ｃＰ、または約１〜約１５ｃＰ）、室温で非常に高い粘度（＞１０^６ｃＰ）を示す。これらの材料は、融点（Ｔ_ｍｅｌｔ）が１５０℃未満、または約６５〜約１５０℃、または約６６〜約１４５℃であり、結晶化温度（Ｔ_ｃｒｙｓ）が６０℃より高く、または約６０〜約１４０℃、または約６５〜約１２０℃である。Ｔ_ｍｅｌｔとＴ_ｃｒｙｓのΔＴは、約５５℃未満である。選択した結晶性化合物は、得られた相変化材料に、迅速な結晶化特性を与える。

いくつかの実施形態において、結晶性化合物は、相変化材料の合計重量の約６０重量％〜約９５重量％、または約６５重量％〜約９５重量％、または約７０重量％〜約９０重量％の量で存在する。

本実施形態の相変化材料は、さらに、このような従来の添加剤に関連する既知の機能をうまく利用するために、従来の添加剤をさらに含んでいてもよい。このような添加剤は、例えば、少なくとも１つの酸化防止剤、消泡剤、すべり剤およびレベリング剤、清澄剤、粘度調整剤、接着剤、可塑剤などを含んでいてもよい。

相変化材料は、場合により、画像を酸化から保護するために、酸化防止剤を含んでいてもよく、さらに、容器中に加熱した溶融物として存在している間に、成分を酸化から保護するだろう。適切な酸化防止剤の例としては、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロ桂皮酸アミド）（ＩＲＧＡＮＯＸ １０９８、ＢＡＳＦから入手可能）；２，２−ビス（４−（２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナモイルオキシ））エトキシフェニル）プロパン（ＴＯＰＡＮＯＬ−２０５、Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓから入手可能）；トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フルオロホスホナイト（ＥＴＨＡＮＯＸ−３９８、Ａｌｂｅｒｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）；テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニルジホスホナイト（Ａｌｄｒｉｃｈ）；ペンタエリスリトールテトラステアレート（ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ）；トリブチルアンモニウム次亜リン酸塩（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（４−メトキシベンジル）フェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−ブロモ−２，６−ジメチルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−ブロモ−３，５−ジジメチルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−ブロモ−２−ニトロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−（ジエチルアミノメチル）−２，５−ジメチルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；３−ジメチルアミノフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２−アミノ−４−ｔｅｒｔ−アミルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，６−ビス（ヒドロキシメチル）−ｐ−クレゾール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，２’−メチレンジフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；５−（ジエチルアミノ）−２−ニトロソフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，６−ジクロロ−４−フルオロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，６−ジブロモフルオロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；α−トリフルオロ−ｏ−クレゾール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２−ブロモ−４−フルオロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−フルオロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−クロロフェニル−２−クロロ−１，１，２−トリ−フルオロエチルスルホン（Ａｌｄｒｉｃｈ）；３，４−ジフルオロフェニル酢酸（Ａｄｒｉｃｈ）；３−フルオロフェニル酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ）；３，５−ジフルオロフェニル酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２−フルオロフェニル酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，５−ビス（トリフルオロメチル）安息香酸（Ａｌｄｒｉｃｈ）；エチル−２−（４−（４−（トリフルオロメチル）フェノキシ）フェノキシ）プロピオネート（Ａｌｄｒｉｃｈ）；テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニルジホスホナイト（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−ｔｅｒｔ−アミルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキシフェネチルアルコール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；ＮＡＵＧＡＲＤ ７６、ＮＡＵＧＡＲＤ ４４５、ＮＡＵＧＡＲＤ ５１２およびＮＡＵＧＡＲＤ ５２４（Ｃｈｅｍｔｕｒａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造）など、およびこれらの混合物が挙げられる。酸化防止剤は、存在する場合、相変化材料中に任意の望ましい量または効果的な量で、例えば、相変化材料の約０．２５重量％〜約１０重量％、または相変化材料の約１重量％〜約５重量％の量で存在していてもよい。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載する相変化材料は、着色剤も含む。相変化材料は、場合により、染料または顔料のような着色剤を含んでいてもよい。着色剤は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（ＣＭＹＫ）のセット、または特注のカラー染料または顔料または顔料混合物から得られるスポットカラーのいずれかであってもよい。染料系着色剤は、結晶性化合物とアモルファス化合物と任意の他の添加剤を含むベース組成物と混和性である。

着色剤が担体に溶解または分散可能であり、相変化材料に使用される他の成分と相溶性である限り、相変化材料に、染料、顔料、これらの混合物などを含め、任意の望ましい着色剤または効果的な着色剤を使用することができる。相変化材料を、従来の相変化インク着色材料、例えば、Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘ（Ｃ．Ｉ．）Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｄｙｅｓ、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｄｙｅｓ、改変されたＡｃｉｄ ａｎｄ Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｙｅｓ、Ｂａｓｉｃ Ｄｙｅｓ、Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｄｙｅｓ、Ｖａｔ Ｄｙｅｓなどと組み合わせて使用することができる。適切な染料の例としては、Ｎｅｏｚａｐｏｎ Ｒｅｄ ４９２（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ Ｒｅｄ Ｇ（Ｐｙｌａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｐｉｎｋ Ｂ（Ｏｒｉｅｎｔａｌ Ｇｉａｎｔ Ｄｙｅｓ）；Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ３ＢＬ（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｓｕｐｒａｎｏｌ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｒｅｄ ３ＢＷ（Ｂａｙｅｒ ＡＧ）；Ｌｅｍｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ６Ｇ（Ｕｎｉｔｅｄ Ｃｈｅｍｉｅ）；Ｌｉｇｈｔ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３Ｇ（Ｓｈａａｎｘｉ）；Ａｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ Ｃ−ＧＮＨ（保土谷化学工業株式会社）；Ｂｅｍａｃｈｒｏｍｅ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＤ Ｓｕｂ（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｃａｒｔａｓｏｌ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ４ＧＦ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｃｉｂａｎｏｎｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２Ｇ（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｏｒａｓｏｌ Ｂｌａｃｋ ＲＬＩ（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ Ｂｌａｃｋ ＣＮ（Ｐｙｌａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓａｖｉｎｙｌ Ｂｌａｃｋ ＲＬＳＮ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｙｒａｚｏｌ Ｂｌａｃｋ ＢＧ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｍｏｒｆａｓｔ Ｂｌａｃｋ １０１（Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓ）；Ｄｉａａｚｏｌ Ｂｌａｃｋ ＲＮ（ＩＣＩ）；Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ ６７０（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ Ｂｌｕｅ ＧＮ（Ｐｙｌａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓａｖｉｎｙｌ Ｂｌｕｅ ＧＬＳ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｌｕｘｏｌ Ｆａｓｔ Ｂｌｕｅ ＭＢＳＮ（Ｐｙｌａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓｅｖｒｏｎ Ｂｌｕｅ ５ＧＭＦ（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｂａｓａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ７５０（ＢＡＳＦ）；Ｋｅｙｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ（Ｋｅｙｓｔｏｎｅ Ａｎｉｌｉｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）；Ｎｅｏｚａｐｏｎ Ｂｌａｃｋ Ｘ５１（ＢＡＳＦ）；Ｃｌａｓｓｉｃ Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｓｕｄａｎ Ｂｌｕｅ ６７０（Ｃ．Ｉ．６１５５４）（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ Ｙｅｌｌｏｗ １４６（Ｃ．Ｉ．１２７００）（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ Ｒｅｄ ４６２（Ｃ．Ｉ．２６０５０）（ＢＡＳＦ）；Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２３８；Ｎｅｐｔｕｎｅ Ｒｅｄ Ｂａｓｅ ＮＢ５４３（ＢＡＳＦ、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ ４９）；Ｎｅｏｐｅｎ Ｂｌｕｅ ＦＦ−４０１２（ＢＡＳＦ）；Ｆａｔｓｏｌ Ｂｌａｃｋ ＢＲ（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ３５）（Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｆａｂｒｉｅｋ Ｔｒｉａｄｅ ＢＶ）；Ｍｏｒｔｏｎ Ｍｏｒｐｌａｓ Ｍａｇｅｎｔａ ３６（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ １７２）；金属フタロシアニン着色剤、例えば、米国特許第６，２２１，１３７号に開示されるものなどが挙げられる。ポリマー染料、例えば、米国特許第５，６２１，０２２号および米国特許第５，２３１，１３５号に開示されるもの、例えば、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ ＆ ＣｏｍｐａｎｙからＭｉｌｌｉｋｅｎ Ｉｎｋ Ｙｅｌｌｏｗ ８６９、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｉｎｋ Ｂｌｕｅ ９２、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｉｎｋ Ｒｅｄ ３５７、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｉｎｋ Ｙｅｌｌｏｗ １８００、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｉｎｋ Ｂｌａｃｋ ８９１５−６７、無希釈Ｒｅａｃｔｉｎｔ Ｏｒａｎｇｅ Ｘ−３８、無希釈Ｒｅａｃｔｉｎｔ Ｂｌｕｅ Ｘ−１７、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６２、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ ４４、無希釈Ｒｅａｃｔｉｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ Ｘ−８０も使用することができる。

顔料も、相変化材料に適した着色剤である。適切な顔料の例としては、ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｖｉｏｌｅｔ ５１００（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｖｉｏｌｅｔ ５８９０（ＢＡＳＦ）；ＨＥＬＩＯＧＥＮ Ｇｒｅｅｎ Ｌ８７３０（ＢＡＳＦ）；ＬＩＴＨＯＬ Ｓｃａｒｌｅｔ Ｄ３７００（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ Ｂｌｕｅ １５：４（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｂｌｕｅ Ｂ２Ｇ−Ｄ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｂｌｕｅ Ｂ４Ｇ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｒｅｄ Ｐ−Ｆ７ＲＫ；Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｖｉｏｌｅｔ ＢＬ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；ＬＩＴＨＯＬ Ｓｃａｒｌｅｔ ４４４０（ＢＡＳＦ）；Ｂｏｎ Ｒｅｄ Ｃ（Ｄｏｍｉｎｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ）；ＯＲＡＣＥＴ Ｐｉｎｋ ＲＦ（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｒｅｄ ３８７１ Ｋ（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ Ｂｌｕｅ １５：３（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｒｅｄ ３３４０（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ Ｃａｒｂａｚｏｌｅ Ｖｉｏｌｅｔ ２３（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＬＩＴＨＯＬ Ｆａｓｔ Ｓｃａｒｌｅｔ Ｌ４３００（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＢＲＩＴＥ Ｙｅｌｌｏｗ １７（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＨＥＬＩＯＧＥＮ Ｂｌｕｅ Ｌ６９００、Ｌ７０２０（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＢＲＩＴＥ Ｙｅｌｌｏｗ ７４（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＳＰＥＣＴＲＡ ＰＡＣ Ｃ Ｏｒａｎｇｅ １６（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＨＥＬＩＯＧＥＮ Ｂｌｕｅ Ｋ６９０２、Ｋ６９１０（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ Ｍａｇｅｎｔａ １２２（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＨＥＬＩＯＧＥＮ Ｂｌｕｅ Ｄ６８４０、Ｄ７０８０（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ Ｂｌｕｅ ＯＳ（ＢＡＳＦ）；ＮＥＯＰＥＮ Ｂｌｕｅ ＦＦ４０１２（ＢＡＳＦ）；ＰＶ Ｆａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｂ２ＧＯ１（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＧＬＯ（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｂｌｕｅ ６４７０（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ Ｏｒａｎｇｅ Ｇ（Ａｌｄｒｉｃｈ）；Ｓｕｄａｎ Ｏｒａｎｇｅ ２２０（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｏｒａｎｇｅ ３０４０（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｙｅｌｌｏｗ １５２、１５６０（ＢＡＳＦ）；ＬＩＴＨＯＬ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ０９９１ Ｋ（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＴＯＬ Ｙｅｌｌｏｗ １８４０（ＢＡＳＦ）；ＮＯＶＯＰＥＲＭ Ｙｅｌｌｏｗ ＦＧＬ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｉｎｋ Ｊｅｔ Ｙｅｌｌｏｗ ４Ｇ ＶＰ２５３２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｔｏｎｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ ＨＧ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｌｕｍｏｇｅｎ Ｙｅｌｌｏｗ Ｄ０７９０（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ Ｌ１２５０（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ Ｄ１３５５（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｃｏ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ Ｄ１３５５、Ｄ１３５１（ＢＡＳＦ）；ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ Ｐｉｎｋ Ｅ ０２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｈａｎｓａ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５ＧＸ０３（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＲＬ ０２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｒｕｂｉｎｅ Ｌ６Ｂ ０５（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；ＦＡＮＡＬ Ｐｉｎｋ Ｄ４８３０（ＢＡＳＦ）；ＣＩＮＱＵＡＳＩＡ Ｍａｇｅｎｔａ （ＤＵ ＰＯＮＴ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｂｌａｃｋ Ｌ００８４（ＢＡＳＦ）；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ Ｋ８０１（ＢＡＳＦ）；およびカーボンブラック、例えば、ＲＥＧＡＬ ３３０^ＴＭ（Ｃａｂｏｔ）、Ｎｉｐｅｘ １５０（Ｅｖｏｎｉｋ）、Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ ５２５０およびＣａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ ５７５０（Ｃｏｌｕｍｂｉａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）など、およびこれらの混合物が挙げられる。

相変化材料基剤中の顔料分散物は、相乗剤および分散剤によって安定化されてもよい。特定の実施形態において、顔料は、米国特許第７，９７３，１８６号に記載されるアミン系分散剤によって安定化されてもよい。特定の実施形態において、アミン系分散剤は、式ＩＩの構造を有し、

式中、ｘは、約１〜約１０であり、ｙは、約１０〜約１０，０００である。このような特定の実施形態において、ｘは、約２〜約８、または約３〜約５である。このような特定の実施形態において、ｙは、約５〜約２０、または約９〜約１４である。特定の実施形態において、アミン系分散剤は、以下の構造を有し、

式中、ｙは、約９〜約１４である（化合物Ａ）。

顔料濃縮物中の分散剤は、顔料濃縮物の合計重量を基準として、約２重量％〜約４０重量％、約５重量％〜約３５重量％、または約１０重量％〜約３０重量％の量で存在していてもよい。

一般的に、適切な顔料は、有機材料または無機物であってもよい。磁気材料系顔料も適している。磁気顔料としては、磁気ナノ粒子、例えば、強磁性ナノ粒子が挙げられる。

米国特許第６，４７２，５２３号、米国特許第６，７２６，７５５号、米国特許第６，４７６，２１９号、米国特許第６，５７６，７４７号、米国特許第６，７１３，６１４号、米国特許第６，６６３，７０３号、米国特許第６，７５５，９０２号、米国特許第６，５９０，０８２号、米国特許第６，６９６，５５２号、米国特許第６，５７６，７４８号、米国特許第６，６４６，１１１号、米国特許第６，６７３，１３９号、米国特許第６，９５８，４０６号、米国特許第６，８２１，３２７号、米国特許第７，０５３，２２７号、米国特許第７，３８１，８３１号および米国特許第７，４２７，３２３号に開示される着色剤も適している。

いくつかの実施形態において、溶媒染料が使用される。本発明に使用するのに適した溶媒染料の例としては、本明細書に開示される担体との相溶性のため、スピリット可溶性染料が挙げられるだろう。適切なスピリット溶媒染料の例としては、Ｎｅｏｚａｐｏｎ Ｒｅｄ ４９２（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ Ｒｅｄ Ｇ（Ｐｙｌａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｐｉｎｋ Ｂ（Ｇｌｏｂａｌ Ｃｏｌｏｒｓ）；Ａｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎ Ｒｅｄ Ｃ−ＢＨ（保土谷化学工業株式会社）；Ｋａｙａｎｏｌ Ｒｅｄ ３ＢＬ（日本化薬株式会社）；Ｓｐｉｒｉｔ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３Ｇ；Ａｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ Ｃ−ＧＮＨ（保土谷化学工業株式会社）；Ｃａｒｔａｓｏｌ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ４ＧＦ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｅｒｇａｓｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ ５ＲＡ ＥＸ（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｏｒａｓｏｌ Ｂｌａｃｋ ＲＬＩ（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ Ｂｌｕｅ ＧＮ（Ｐｙｌａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓａｖｉｎｙｌ Ｂｌａｃｋ ＲＬＳ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｍｏｒｆａｓｔ Ｂｌａｃｋ １０１（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ）；Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ ６７０（ＢＡＳＦ）；Ｓａｖｉｎｙｌ Ｂｌｕｅ ＧＬＳ（Ｓａｎｄｏｚ）；Ｌｕｘｏｌ Ｆａｓｔ Ｂｌｕｅ ＭＢＳＮ（Ｐｙｌａｍ）；Ｓｅｖｒｏｎ Ｂｌｕｅ ５ＧＭＦ（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｂａｓａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ７５０（ＢＡＳＦ）；Ｋｅｙｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ（Ｋｅｙｓｔｏｎｅ Ａｎｉｌｉｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）；Ｎｅｏｚａｐｏｎ Ｂｌａｃｋ Ｘ５１（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ、Ｃ．Ｉ．１２１９５）（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ Ｂｌｕｅ ６７０（Ｃ．Ｉ．６１５５４）（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ Ｙｅｌｌｏｗ １４６（Ｃ．Ｉ．１２７００）（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ Ｒｅｄ ４６２（Ｃ．Ｉ．２６０５０１）（ＢＡＳＦ）、これらの混合物などが挙げられる。

着色剤は、相変化材料中、望ましい色または色相を得るのに望ましい任意の量または効果的な任意の量で、例えば、相変化材料の少なくとも約０．１重量％〜約５０重量％、相変化材料の少なくとも約０．２重量％〜約２０重量％、相変化材料の少なくとも約０．５重量％〜約１０重量％の量で存在していてもよい。

相変化材料は、任意の望ましい方法または任意の適切な方法によって調製することができる。例えば、相変化材料のそれぞれの成分を一緒に混合し、その後、混合物を少なくともその融点まで、例えば、約６０℃〜約１５０℃、８０℃〜約１４５℃、８５℃〜約１４０℃まで加熱してもよい。ベース成分を加熱する前、またはベース成分を加熱した後に、着色剤を加えてもよい。顔料が、選択された着色剤である場合、溶融した混合物をアトライタまたはメディアミル装置で研磨し、担体中に顔料を分散させてもよい。次いで、加熱した混合物を約５秒〜約３０分またはそれ以上攪拌し、実質的に均質で均一な溶融物が得られ、次いで、相変化材料を周囲温度まで冷却する（典型的には、約２０℃〜約２５℃）。相変化材料は、周囲温度で固体である。本実施形態の相変化材料は、サーマルステレオリソグラフィーを使用して三次元物体を作成する。この方法は、インクジェット印刷ヘッドを使用してもよい。本実施形態において、この方法は、本明細書に記載するような相変化材料を提供することを含む。相変化材料を、相変化材料が溶融し、吐出可能であるか、または約１〜約２２ｃＰの粘度を有する液体になる温度まで加熱する。いくつかの実施形態において、吐出温度は、少なくとも１４０℃、または約１１０〜約１３５℃、または約１１５〜約１３０℃である。相変化材料が吐出可能になると、この方法は、相変化材料を層状に選択的に吐出する。例えば、相変化材料を吐出し、第１の層を作成する。第１の層が基材の上に作られていてもよい。第１の層を冷却し、固化する。上述のように、相変化材料は、冷却してから約１〜約１０秒以内、または約１〜約８秒以内に１×１０^６ｃＰより大きな粘度を有する固体形態に達する。固化したら、その後の層を第１の層の上に配置し、次の層を吐出する前にそれぞれの層を冷却し、固化させ、それにより三次元物体を作成する。いくつかの実施形態において、吐出した層を、その後の層を吐出する前に、約１１５〜約７５℃まで冷却する。非平板状の層を作成するとき、支持材料を使用し、層が作られるにつれて、層を支えるように非平板状の層が生成されるようにギャップを埋めてもよい。次いで、プロセス終了時に最終構造から支持材料を除去する。いくつかの実施形態において、支持材料は、融点が相変化材料の融点より少なくとも２０〜３０℃低い材料を含んでいてもよい。適切な支持材料の例としては、ステアリン酸、ステアリルアルコール、蜜ろう、Ｃａｒｎｕｂａワックス、ＫｅｓｔｅｒワックスＫ−８２Ｈ、ＫｅｓｔｅｒワックスＫ−６０Ｐ、ＫｅｓｔｅｒワックスＫ−８２Ｐ、ＫｅｓｔｅｒワックスＫ−７２および融点が１１０℃より低い任意のワックスが挙げられる。

本明細書に記載する相変化材料を以下の実施例でさらに示す。あらゆる部およびパーセントは、他の意味であると示されていない限り、重量基準である。

本明細書で以下に記載する実施例は、本実施形態を実施するときに使用可能な異なる組成物および条件の具体例である。すべての割合は、他の意味であると示されていない限り、重量基準である。しかし、本実施形態は、多くの種類の組成物を用いて実施することができ、上の開示に従って、以下に指摘するように多くの異なる用途を有し得ることが明らかだろう。

（実施例１）
（相変化材料の調製）
生物によって再生可能なアモルファス材料および結晶性材料は、合成するか、または市販されているときは購入した。表４に示すようにアモルファス化合物と結晶性化合物と他の成分とを溶融混合することによって、数種類の相変化材料を配合した。

効果的に吐出させるために、相変化配合物は、溶融物の状態で均質でなければならない。従って、アモルファス材料および結晶性材料は、溶融したときに混和性でなければならず、結晶性化合物は、吐出温度で長時間放置しても相分離してはならない。

（実施例２）
１２４℃で吐出するＸｅｒｏｘ Ｐｈａｓｅｒ（登録商標）８４００固体インクプリンタを用い、実施例１の相変化材料１をランダム化したパターンで（層ごとに）Ｘｅｒｏｘ Ｄｕｒａｐａｐｅｒ（登録商標）紙に吐出することによって、２×２ｃｍのブロックが得られる。約１００の層を印刷し、最終的な厚み約１ｍｍを得る。それぞれの層を印刷するまでの待ち時間は、約２秒である。ブロックと印刷ヘッドの距離を一定に保つために、画像を構築するにつれて印刷ヘッドを移動する。室温まで冷却して、良好な構造一体性を有するブロックを基材から剥がす。得られた薄いブロックは、通常の様式で取り扱うことができ、良好な耐破壊性を示し、相変化材料１が多くの用途に適していることを示す。もっと複雑な構造を同様の様式で印刷し、型または機能的な物体を製造することができることが予想される。

（実施例３）
実施例１の相変化材料２を使用し、１２０℃で吐出した以外は、実施例２と同じ様式で２×２ｃｍのブロックを印刷する。

（実施例４）
実施例１の相変化材料３を使用し、１２０℃で吐出した以外は、実施例２と同じ様式で２×２ｃｍのブロックを印刷する。

上の特性に基づき、本実施形態の材料は、三次元印刷によってすでに達成されたものよりもロバスト性が高い構造を与えると予想される。

特許請求の範囲（元々存在するような、また、補正され得るような）は、例えば、出願人／特許権者およびその他から生じ得る現時点でわかっていないか、または予想されていないものを含め、実施形態および本明細書に開示する教示の改変例、代替例、変更例、改良例、等価物および実質的な等価物を包含する。請求項に具体的に引用されていない限り、請求項の工程または構成要素は、明細書または任意の他の請求項の記載から、任意の特定の順序、数、位置、大きさ、形状、角度、色または材料であると暗示されるべきではなく、または組み込まれるべきではない。

Claims (10)

1. 三次元物体を作成するための方法であって、
   結晶性化合物およびアモルファス化合物を含み、生物によって再生可能な内容物を８０％まで含む相変化材料を与えることと；
   相変化材料を吐出温度まで加熱することと；
   互いの上部で層状に相変化材料を吐出し、その後の層を吐出する前に、それぞれの層を冷却および／または固化することと；
   冷却および／または固化した層から三次元物体を作成することとを含む、方法。
2. 結晶性化合物は、約１４０℃の温度での粘度が１２ｃＰ未満であり、室温での粘度が１×１０^６ｃＰより大きい、請求項１に記載の方法。
3. 吐出温度は約１１０℃〜約１３０℃である、請求項１に記載の方法。
4. その後の層を吐出する前に、吐出した層を約７０〜約４０℃まで冷却する、請求項１に記載の方法。
5. その後の層を吐出する前に、吐出した層を固化させる、請求項１に記載の方法。
6. 結晶性化合物が、ジステアリルテレフタレート、ジドコシルテレフタレート、Ｎ−ステアリルベンズアミド、その立体異性体およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
7. アモルファス化合物が、アビトールＥコハク酸ジエステル、アミンＤ−ヘキサン酸アミン、その立体異性体およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
8. アモルファス化合物が、以下
   

   

   およびこれらの混合物からなる群から選択される芳香族ロジンエステルを含む、請求項１に記載の方法。
9. 相変化材料が、１種類以上の添加剤をさらに含む、請求項１に記載の方法。
10. 相変化材料が、顔料、染料またはこれらの混合物からなる群から選択される着色剤をさらに含む、請求項１に記載の方法。

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