JP2016078405A - 三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置および三次元造形物 - Google Patents

三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置および三次元造形物 Download PDF

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Abstract

【課題】高い寸法精度で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および三次元造形物製造装置を提供すること、高い寸法精度で製造された三次元造形物を提供すること。【解決手段】本発明の三次元造形物の製造方法は、層を積層することにより三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法であって、紫外線硬化性樹脂を含む硬化性インクを吐出し、層を形成するインク吐出工程と、前記吐出した硬化性インクに紫外線を照射する紫外線照射工程と、前記吐出した硬化性インクを加熱する加熱工程と、を有し、前記加熱工程では、前記紫外線硬化性樹脂のガラス転移温度以上に前記硬化性インクを加熱することを特徴とする。【選択図】無し

Description

本発明は、三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置および三次元造形物に関する。
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（例えば、特許文献１参照）。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。
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。
ところで、従来の方法では、三次元造形物の三次元データを分割した層を、硬化性インクを吐出して形成し、積層することで造形物を形成するが、硬化性インクを吐出して層を形成した場合、硬化性インクの吐出バラツキや硬化収縮等によって、厚みにバラツキが発生する問題があった。その結果、最終的に得られる三次元造形物の寸法精度が低下するといった問題があった。
特開２０００−２８０３５４号公報
本発明の目的は、高い寸法精度で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および三次元造形物製造装置を提供すること、高い寸法精度で製造された三次元造形物を提供することにある。
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、層を積層することにより三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法であって、
紫外線硬化性樹脂を含む硬化性インクを吐出し、層を形成するインク吐出工程と、
前記吐出した硬化性インクに紫外線を照射する紫外線照射工程と、
前記吐出した硬化性インクを加熱する加熱工程と、を有することを特徴とする。
これにより、高い寸法精度で三次元造形物を効率よく製造することができる。
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記加熱工程は、前記紫外線硬化性樹脂のガラス転移温度以上に前記硬化性インクを加熱し、前記紫外線照射工程の後に行うことが好ましい。
これにより、寸法精度の高い三次元造形物をより効果的に製造することができる。
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記加熱工程の後に、前記吐出した硬化性インクに対して紫外線照射を行う第２紫外線照射工程を有することが好ましい。
これにより、三次元造形物の機械的強度をより高い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、前記インク吐出工程において、粒子と、結着樹脂と、溶媒と、を含む三次元造形用組成物を用いて形成された三次元造形用組成物層に対して前記硬化性インクを吐出するが好ましい。
これにより、より高い寸法精度で三次元造形物を製造することができる。
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記粒子は、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化チタンからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
これにより、より高い寸法精度で三次元造形物を製造することができる。
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記結着樹脂は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、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、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミンからなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
これにより、より高い寸法精度で三次元造形物を製造することができる。
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記加熱工程における前記硬化性インクの加熱温度は、前記結着樹脂のガラス転移温度未満であることが好ましい。
これにより、より高い寸法精度の三次元造形物を製造することができる。
本発明の三次元造形物製造装置は、層を積層することにより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、
前記三次元造形物が造形される造形部と、
紫外線硬化性樹脂を含む硬化性インクを吐出し、前記造形部上にインク層を形成する吐出部と、
前記吐出した硬化性インクに紫外線を照射する紫外線照射部と、
前記吐出した硬化性インクを加熱する加熱手段と、を有し、
前記加熱手段では、前記紫外線硬化性樹脂のガラス転移温度以上に前記硬化性インクを加熱することを特徴とする。
これにより、高い寸法精度で三次元造形物を効率よく製造することができる。
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、製造されたものであることを特徴とする。
これにより、高い寸法精度で製造された三次元造形物を提供することができる。
本発明の三次元造形物は、本発明の三次元造形物製造装置を用いて製造されたものであることを特徴とする。
これにより、高い寸法精度で製造された三次元造形物を提供することができる。
本発明の三次元造形物製造装置の好適な実施形態を示す（ａ）側面図および（ｂ）上面図である。
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。
１．三次元造形物製造装置
まず、本発明の三次元造形物製造装置の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の三次元造形物製造装置の好適な実施形態を示す（ａ）側面図および（ｂ）上面図である。
三次元造形物製造装置１００は、紫外線硬化性樹脂を含む硬化性インクを吐出することにより形成した層１を積層することにより、三次元造形物を製造する装置である。
図１に示すように、三次元造形物製造装置１００は、三次元造形物が造形される造形部１０と、造形部１０に紫外線硬化性樹脂を含む硬化性インクを吐出し、造形部１０上に層１を形成する吐出部１１と、層１に対して紫外線を照射する第１紫外線照射手段１２と、層１を加熱する加熱手段１３と、加熱した層１に対して紫外線を照射する第２紫外線照射手段１４と、を有している。
造形部１０は、層１が形成・積層されるワーク（造形ステージ）１０１と、ワークテーブル１０２と、を有している。
ワークテーブル１０２は、図中Ｘ軸方向およびＺ軸方向に移動可能となっている。そして、ワークテーブル１０２の移動により、ワーク１０１が図中Ｘ軸方向およびＺ軸方向に移動するよう構成されている。
また、ワーク１０１表面は、フッ素加工等の撥液処理が施されており、硬化性インクが付着しにくい構成となっている。
吐出部１１は、造形部１０に対して相対的にＹ軸方向に移動して、ワーク１０１上に硬化性インクを吐出する機能を有している。ワーク１０１上に吐出された硬化性インクは、層１を形成する。
吐出部１１は、インクジェット方式で、硬化性インクの液滴を吐出する液滴吐出ヘッドが搭載されている。また、吐出部１１は、図示せぬ硬化性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が採用されている。また、本実施形態では、吐出部１１には、液滴吐出ヘッドとして、ノズルがＹ軸方向に複数並んだラインヘッドが採用されている。ここで、「ラインヘッド」とは、Ｘ軸方向と交差するＹ軸方向に形成されたノズルの領域が、ワーク１０１全体をカバー可能なように設けられ、吐出部１１または造形部１０の一方を固定し他方を移動させて層１を形成する三次元造形物製造装置に用いられる液滴吐出ヘッドである。なお、ラインヘッドのＹ軸方向のノズルの領域は、三次元造形物製造装置が対応している全ての造形部１０のＹ軸方向全体をカバー可能でなくてもよい。
第１紫外線照射手段１２は、層１に紫外線を照射し、層１中の紫外線硬化性樹脂を硬化させる機能を有している。
この第１紫外線照射手段１２は、吐出部１１のＸ軸方向の両端に設けられている。
本実施形態では、例えば、造形部１０が図１の右方向に移動する際に、吐出部１１から硬化性インクをワーク１０１に吐出した後に、図１中の左側の第１紫外線照射手段１２によって層１に対して紫外線照射を行う。一方、造形部１０が図１の左方向に移動する際に、吐出部１１から硬化性インクをワーク１０１に吐出した後に、図１中の右側の第１紫外線照射手段１２によって層１に対して紫外線照射を行う。
加熱手段１３は、第１紫外線照射手段１２によって紫外線照射された層１を加熱するよう構成されている。
本実施形態では、加熱手段１３は、Ｘ軸方向において第１紫外線照射手段１２と隣り合うよう２つ設置されている。そして、造形部１０がＸ軸方向に移動することで、加熱手段１３によって層１を加熱するよう構成されている。
加熱手段１３は、紫外線硬化性樹脂のガラス転移温度以上に層１（硬化性インク）を加熱する。これにより、層１中の紫外線硬化性樹脂が軟化して、硬化性インクの吐出バラツキや硬化収縮等によって生じた凹凸（厚みのバラツキ）が無くなる。すなわち、層１中の紫外線硬化性樹脂が軟化することで、層１表面がレベリング（平坦化）される。その結果、均一な層厚の層１を形成することができる。その結果、高い寸法精度で三次元造形物を製造することができる。
第２紫外線照射手段１４は、２つの加熱手段１３の造形部１０側に隣接して設けられている。
第２紫外線照射手段１４は、加熱手段１３によって加熱処理された層１に対して紫外線照射を行う機能を有している。加熱処理された層１に対して紫外線照射を行うことにより、層１中の紫外線硬化性樹脂を十分に硬化させ、最終的に得られる三次元造形物の機械的強度をより高いものとすることができる。
また、三次元造形物製造装置１００は、図１に示すように、造形部１０のＹ軸方向側に、メンテナンス部１５が設けられている。
メンテナンス部１５では、吐出部１１の液滴吐出ヘッドのメンテナンスを行う。
以上のような構成の三次元造形物製造装置１００によれば、層１の厚みのバラツキを小さいものとすることができる。その結果、高い寸法精度で三次元造形物を製造することができる。
２．三次元造形物の製造方法
次に、本発明の三次元造形物の製造方法について説明する。
本実施形態の三次元造形物の製造方法は、層１を積層することにより三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法であって、紫外線硬化性樹脂を含む硬化性インクを吐出して、層１を形成するインク吐出工程と、層１に対して紫外線を照射する第１紫外線照射工程と、層１を加熱する加熱工程と、加熱した層１に対して紫外線を照射する第２紫外線照射工程と、を有している。
以下、上述したような三次元造形物製造装置１００を例に挙げて説明する。
まず、造形部１０が、吐出部１１の硬化性インク吐出領域に移動する。
次に、吐出部１１から造形部１０に硬化性インクを付与し、層１を形成する（インク吐出工程）。
そして、形成した層１に対して、第１紫外線照射手段１２によって、層１に紫外線を照射する（第１紫外線照射工程）。第１紫外線照射手段１２としては、高圧水銀ＵＶランプ、メタルハライドＵＶランプ、ＬＥＤ式ＵＶ照射装置があげられる。
次に、加熱手段１３によって層１を紫外線硬化性樹脂のガラス転移温度以上に加熱する（加熱工程）。加熱手段１３としては、赤外線加熱（ハロゲンヒーター、シーズヒーター、セラミックヒーター）、熱風加熱が挙げられる。
このように、層１を紫外線硬化性樹脂のガラス転移温度以上で加熱することにより、層１中の紫外線硬化性樹脂が軟化して、硬化性インクの吐出バラツキや硬化収縮等によって生じた凹凸（厚みのバラツキ）が無くなる。すなわち、層１中の紫外線硬化性樹脂が軟化することで、層１表面がレベリング（平坦化）される。その結果、均一な層厚の層１を形成することができる。その結果、高い寸法精度で三次元造形物を製造することができる。
なお、本実施形態のように、加熱工程は、紫外線照射工程の後に行うのが好ましい。これにより、寸法精度の高い三次元造形物をより効果的に製造することができる。
次に、加熱工程において加熱処理を施した層１に対して、第２紫外線照射手段１４により紫外線を照射する（第２紫外線照射工程）。第２紫外線照射工程を有することにより、加熱工程でレベリング（平坦化）された状態で、層１内の紫外線硬化性樹脂をより確実に硬化させることができる。その結果、均一な層厚の層１を形成するとともに、機械的強度に優れた三次元造形物を得ることができる。第２紫外線照射手段１４としては、高圧水銀ＵＶランプ、メタルハライドＵＶランプ、ＬＥＤ式ＵＶ照射装置があげられる。
その後、前記の一連の工程を繰り返し行う。これにより、層１が複数積層された積層体としての三次元造形物が得られる。
なお、上記説明では、１層毎に第１紫外線照射工程−加熱工程−第２紫外線照射工程を行うものとして説明したが、これに限定されず、例えば、複数層積層した後に第１紫外線照射工程−加熱工程−第２紫外線照射工程を行ってもよい。
また、第１紫外線照射工程における紫外線照射量は、第２紫外線照射工程における紫外線照射量よりも小さいのが好ましい。これにより、層１表面に生じた凹凸をより小さいものとすることができる。その結果、より均一な層１を形成することができる。
なお、１層毎に紫外線を照射する場合、第１紫外線照射工程では、１００ｍＪ以上照射するのが好ましい。
また、１層毎に紫外線を照射する場合、第２紫外線照射工程では、２００ｍＪ以上照射するのが好ましい。
また、複数層毎に紫外線を照射する場合、第１紫外線照射工程では、３００ｍＪ以上３５０ｍＪ以下照射するのが好ましい。
また、複数層毎に紫外線を照射する場合、第２紫外線照射工程では、３５０ｍＪ以上４００ｍＪ以下照射するのが好ましい。
また、上述した説明では、硬化性インクのみを用いて層１を形成するものとして説明したが、粒子と結着樹脂と溶媒とを含む三次元造形用組成物を用いて形成された三次元造形用組成物層に対して硬化性インクを吐出することにより、層１を形成してもよい。この場合、加熱手段１３を用いて三次元造形用組成物に含まれる溶媒を除去した三次元造形用組成物層を形成した後に、三次元造形用組成物層に対して硬化性インクを吐出する。そして、加熱手段１３を用いて、三次元造形用組成物層に対して吐出された硬化性インクを加熱する。この加熱により三次元造形用組成物層内に硬化性インクが流動し、その結果、均一な層１を形成することができる。このような方法であっても、容易に層１の厚さを十分均一なものとすることができる。その結果、高い寸法精度で三次元造形物を製造することができる。
上記三次元造形用組成物を用いる場合、加熱工程における硬化性インクの加熱温度は、結着樹脂のガラス転移温度未満であるのが好ましい。これにより、加熱工程において、粒子同士の結合性を維持しつつ、紫外線硬化性樹脂を軟化させることができる。その結果、より高い寸法精度の三次元造形物を製造することができる。また、得られる三次元造形物の機械的強度を高いものとすることができる。
３．硬化性インク
硬化性インクは、少なくとも紫外線硬化性樹脂を含むものである。
≪紫外線硬化性樹脂≫
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。
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。
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。
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、フェノキシエチル（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、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
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、（メタ）アクリル酸−２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等が挙げられる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）ＯＨ （１）
（ただし、式（１）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、ＨまたはＣＨ３を示す。）
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。
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。
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。
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。
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。
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。
硬化性インク中における紫外線硬化性樹脂の含有率は、８０質量％以上９７質量％以下であるのが好ましく、８５質量％以上９５質量％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、三次元造形物の生産性を特に優れたものとすることができる。
≪その他の成分≫
また、硬化性インクは、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。
特に、硬化性インク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、硬化性インク、三次元造形物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。
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。
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。
硬化性インク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、硬化性インクの吐出安定性や硬化性インク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。
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。
硬化性インクが着色剤を含むものである場合、当該硬化性インク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、硬化性インクが着色剤として酸化チタンを含むものである場合、当該硬化性インク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。
硬化性インク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。
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。
硬化性インクが界面活性剤を含むものであると、三次元造形物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、硬化性インクは、溶剤を含むものであってもよい。これにより、硬化性インクの粘度調整を好適に行うことでき、硬化性インクが高粘度の成分を含むものであっても、硬化性インク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。
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。
また、硬化性インクの粘度は、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。
また、三次元造形物の製造には、複数種の硬化性インクを用いてもよい。
例えば、着色剤を含む硬化性インク（カラーインク）と、着色剤を含まない硬化性インク（クリアインク）とを用いてもよい。これにより、例えば、三次元造形物の外観上、色調に影響を与える領域に付与する硬化性インクとして着色剤を含む硬化性インクを用い、三次元造形物の外観上、色調に影響を与えない領域に付与する硬化性インクとして着色剤を含まない硬化性インクを用いてもよい。また、最終的に得られる三次元造形物において、着色剤を含む硬化性インクを用いて形成された領域の外表面に、着色剤を含まない硬化性インクを用いて領域（コート層）を設けるように、複数種の硬化性インクを併用してもよい。
また、例えば、異なる組成の着色剤を含む複数種の硬化性インクを用いてもよい。これにより、これらの硬化性インクの組み合わせにより、表現できる色再現領域を広いものとすることができる。
複数種の硬化性インクを用いる場合、少なくとも、藍紫色（シアン）の硬化性インク、紅紫色（マゼンタ）の硬化性インクおよび黄色（イエロー）の硬化性インクを用いるのが好ましい。これにより、これらの硬化性インク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）の硬化性インクを、他の有色の硬化性インクと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を、白色（ホワイト）の硬化性インクが付与された第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硬化性インク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）の硬化性インクが付与された第１の領域が隠蔽性を発揮することができ、三次元造形物の彩度をより高めることができる。
４．三次元造形用組成物
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、粒子と、結着樹脂と、溶媒と、を含むものである。
以下、各成分について詳細に説明する。
≪粒子≫
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。
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。
また、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。
中でも、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、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化チタンからなる群から選択される少なくとも１種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、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。
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。
粒子の平均粒径は、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。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。
粒子の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。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。また、製造される三次元造形物の表面における、粒子による光の散乱をより効果的に防止することができる。
粒子は、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。また、製造される三次元造形物の表面における、粒子による光の散乱をより効果的に防止することができる。
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。粒子は多孔性であってもよく、かさ密度が概ね０．１ｇ／ｃｍ３〜１．０ｇ／ｃｍ３の範囲が適当であり、０．１５ｇ／ｃｍ３〜０．５ｇ／ｃｍ３の範囲の多孔性粉末がより好ましい。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の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
≪結着樹脂≫
三次元造形用組成物は、複数個の粒子とともに、結着樹脂を含むものである。結着樹脂を含むことにより、粒子同士を結合（仮固定）し、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の寸法精度の向上を図ることができる。
結着樹脂は、少なくともその一部が水に可溶なものであるのが好ましく、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より好ましく、１０［ｇ／１００ｇ水］以上のものであるのがさらに好ましい。これにより、未結合粒子をより容易に除去することができる。
三次元造形用組成物中において、結着樹脂は、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１の厚さの均一性を、より高いものとすることができる。
結着樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、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、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミンからなる群から選択される少なくとも１種を含むものを用いるのが好ましい。これにより、結着樹脂と粒子との親和性を特に高いものとすることができる。
三次元造形用組成物中における結着樹脂の含有率は、粒子の嵩体積に対して、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、前述したような結着樹脂の機能を十分に発揮させつつ、硬化性インクが侵入する空間をより広く確保することができ、三次元造形物の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
≪溶媒≫
三次元造形用組成物は、前述したような結着樹脂、粒子に加えて、溶媒を含む。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、三次元造形物の生産性を特に優れたものとすることができる。
三次元造形用組成物を構成する溶媒としては、水および／または水との相溶性に優れる液体で構成されたものであるのが好ましく、主として水で構成されたものであるのがより好ましい。また、溶媒は、水の含有率が７０ｗｔ％以上のものであるのが好ましく、９０ｗｔ％以上のものであるのがより好ましい。これにより、結着樹脂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１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１形成後の除去が容易であるとともに、三次元造形物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。
三次元造形用組成物中における溶媒の含有率は、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、前述したような溶媒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、三次元造形物の製造過程において溶媒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媒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。
≪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。
５．三次元造形物
本発明の三次元造形物は、前述したような製造方法、製造装置を用いて製造することができる。これにより、寸法精度高く製造された三次元造形物を提供することができる。
本発明の三次元造形物の用途は、特に限定されないが、例えば、人形、フィギュア等の鑑賞物・展示物；インプラント等の医療機器等が挙げられる。
また、本発明の三次元造形物は、プロトタイプ、量産品、オーダーメード品のいずれに適用されるものであってもよい。
また、本発明の三次元造形物は、模型（例えば、自動車、オートバイ、船、飛行機等の乗り物、建築物、動物、植物等の生物、石等の自然物（非生物）、各種食品等の模型）であってもよい。
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、本発明の三次元造形物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、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、硬化性樹脂の硬化度を上昇させるための追加の硬化処理等が挙げられる。
また、本発明は、粉体積層法（すなわち、粉体を用いて層を形成し、当該層の所定の部位に硬化性のインクを付与して硬化部を形成するという一連の操作を繰り返し行うことにより、硬化部が設けられた複数の層を有する積層体としての三次元造形物を得る方法）に適用されるものであってもよい。
１…層
１０…造形部
１１…吐出部
１２…第１紫外線照射手段
１３…加熱手段
１４…第２紫外線照射手段
１５…メンテナンス部
１００…三次元造形物製造装置
１０１…ワーク
１０２…ワークテーブル

Claims (10)

  1. 層を積層することにより三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法であって、
    紫外線硬化性樹脂を含む硬化性インクを吐出し、層を形成するインク吐出工程と、
    前記吐出した硬化性インクに紫外線を照射する紫外線照射工程と、
    前記吐出した硬化性インクを加熱する加熱工程と、を有することを特徴とする三次元造形物の製造方法。
  2. 前記加熱工程は、前記紫外線硬化性樹脂のガラス転移温度以上に前記硬化性インクを加熱し、前記紫外線照射工程の後に行う請求項１に記載の三次元造形物の製造方法。
  3. 前記加熱工程の後に、前記吐出した硬化性インクに対して紫外線照射を行う第２紫外線照射工程を有する請求項１または２に記載の三次元造形物の製造方法。
  4. 前記インク吐出工程において、粒子と、結着樹脂と、溶媒と、を含む三次元造形用組成物を用いて形成された三次元造形用組成物層に対して前記硬化性インクを吐出する請求項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。
  5. 前記粒子は、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化チタンからなる群から選択される少なくとも１種である請求項４に記載の三次元造形物の製造方法。
  6. 前記結着樹脂は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、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、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミンからなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項４または５に記載の三次元造形物の製造方法。
  7. 前記加熱工程における前記硬化性インクの加熱温度は、前記結着樹脂のガラス転移温度未満である請求項４ないし６のいずれか１項に記載の三次元造形物の製造方法。
  8. 層を積層することにより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、
    前記三次元造形物が造形される造形部と、
    紫外線硬化性樹脂を含む硬化性インクを吐出し、前記造形部上にインク層を形成する吐出部と、
    前記吐出した硬化性インクに紫外線を照射する紫外線照射部と、
    前記吐出した硬化性インクを加熱する加熱手段と、を有し、
    前記加熱手段では、前記紫外線硬化性樹脂のガラス転移温度以上に前記硬化性インクを加熱することを特徴とする三次元造形物製造装置。
  9. 請求項１ないし７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。
  10. 請求項８に記載の三次元造形物製造装置により製造されたことを特徴とする三次元造形物。
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