JP2018052126A - Molding device and molding body - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molding device capable of easily and efficiently manufacturing complicated and fine solid molded objects.SOLUTION: A molding device 39 at least has a head unit 31 which jets a material containing at least water and a hydrogel precursor and curing means for curing said material. The hydrogel precursor contains a mineral dispersible in water and a polymerizable monomer. In the molding device 39, it is preferable that the water-dispersible mineral is a water-swellable laminar clay.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複雑な立体造形物を簡便に効率よく製造可能な造形装置、及び造形体に関する。   The present invention relates to a modeling apparatus capable of easily and efficiently manufacturing a complicated three-dimensional modeled object, and a modeled body.

従来より、積層造形方法として液状の光硬化性樹脂に、レーザー光、特に紫外線の光を1層ずつ照射して3次元の立体造形物を作製する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、この提案の方法では、液状の光硬化性樹脂を大量に蓄えておく必要があり、装置の大型化が必要である。また、液状の光硬化性樹脂の品質を安定化するための温度等の管理が必要となるという課題がある。
また近年、インクジェット方式により液状の光硬化性樹脂を造形物の必要箇所に像形成し、これを多層化することで3次元造形物を形成する、インクジェット光造形方式が開示されている。このようなインクジェット光造形方式において、造形物とは異なる部材支持体を同時に形成し、造形中における、立体造形物の変形や落下を防止する方法が提案されている(例えば、特許文献2及び3参照)。
Conventionally, as a layered modeling method, a method of producing a three-dimensional three-dimensional model by irradiating a liquid photocurable resin with laser light, particularly ultraviolet light, layer by layer has been proposed (for example, Patent Document 1). reference). However, in this proposed method, it is necessary to store a large amount of liquid photocurable resin, and it is necessary to increase the size of the apparatus. In addition, there is a problem that it is necessary to manage the temperature and the like for stabilizing the quality of the liquid photocurable resin.
In recent years, there has been disclosed an inkjet optical modeling method in which a liquid photocurable resin is imaged at a necessary portion of a modeled object by an inkjet method, and a three-dimensional modeled object is formed by multilayering this. In such an ink jet optical modeling method, a method has been proposed in which a member support different from a modeled object is formed at the same time to prevent deformation and dropping of the three-dimensional modeled object during modeling (for example, Patent Documents 2 and 3). reference).

また、インクジェット方式による積層造形法としては、マサチューセッツ工科大学で開発された澱粉や石膏の粉末層に結合剤(バインダ)をインクジェットで噴射して固めて積層する方法(これは「粉末積層法」に分類される)と、造形物用樹脂を直接噴射して積層する方法(これは「溶融樹脂堆積法」に分類される)とがある。   In addition, as an additive manufacturing method using an ink jet method, a method of laminating and bonding a binder (binder) with an ink jet to a starch or gypsum powder layer developed at the Massachusetts Institute of Technology (this is called “powder lamination method”) And a method of directly injecting and laminating a resin for a molded article (this is classified as a “molten resin deposition method”).

粉末を使用する前記粉末積層法は造形終了後、結合されていない残留粉末を吸引又はハケで除去する必要があり、造形体も脆いため、除去作業中に造形体が破損するなど、取扱いが困難であった。
一方、前記造形物用樹脂を直接噴射して積層する方法は、造形後に取り出された造形物中間体から、支持体材料を除去する工程が必要である。このような工程には、ブラシで削り取る工程、特殊溶剤又は水に長時間浸漬して除去する工程などがあり、形状が複雑な造形物の場合には、前記工程を組み合わせて行われており、長い時間と労力が費やされているのが現実であり、除去専用の装置も必要であった。
また、近年医療用の臓器モデルや再生医療に用いる細胞の足場材料など、立体的、精細な構造を持つゲル状、軟質な造形物に対するニーズが増えつつあるが、複雑かつ精細な構造を3次元データから再現できる立体造形物の製造方法は、未だ提供されていないのが現状である。
The powder laminating method using powder requires removal of unbound residual powder by suction or brush after completion of modeling, and the modeled body is also fragile, so the modeled body is damaged during the removal operation and difficult to handle. Met.
On the other hand, the method of directly injecting and laminating the resin for a modeled object requires a step of removing the support material from the modeled intermediate body taken out after modeling. Such a process includes a process of scraping with a brush, a process of removing by immersing in a special solvent or water for a long time, and in the case of a molded article with a complicated shape, it is performed by combining the above processes, The reality is that a lot of time and effort is spent, and a dedicated device for removal is also required.
In recent years, there has been a growing need for three-dimensional, finely structured gels and soft shaped objects such as medical organ models and cell scaffold materials used in regenerative medicine. The manufacturing method of the three-dimensional molded item that can be reproduced from the data has not yet been provided.

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、複雑かつ精細な立体造形物を簡便に効率よく製造可能な立体造形物の製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide a manufacturing method of a three-dimensional structure that can easily and efficiently manufacture a complicated and fine three-dimensional structure.

前記課題を解決するための手段としての本発明の立体造形物の製造方法は、水、及びハイドロゲル前駆体を少なくとも含む第一の液体を付与して成膜する第一の工程と、
前記第一の工程で形成された膜を硬化させる第二の工程と、を複数回繰り返すことを特徴とする。
また、本発明の立体造形物の製造方法は、水、及びハイドロゲル前駆体を少なくとも含む第一の液体を付与して成膜する第一の工程と、
硬化性材料を少なくとも含む第二の液体を前記第一の液体とは異なる位置に付与して成膜する第三の工程と、
前記第一の工程及び前記第三の工程でそれぞれ形成された膜を硬化させる第四の工程と、を複数回繰り返すことを特徴とする。
The method for producing a three-dimensional structure of the present invention as a means for solving the above problems includes a first step of forming a film by applying a first liquid containing at least water and a hydrogel precursor,
The second step of curing the film formed in the first step is repeated a plurality of times.
Moreover, the manufacturing method of the three-dimensional molded item of the present invention includes a first step of forming a film by applying a first liquid containing at least water and a hydrogel precursor,
A third step of forming a film by applying a second liquid containing at least a curable material to a position different from the first liquid;
The fourth step of curing the films respectively formed in the first step and the third step is repeated a plurality of times.

本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、複雑かつ精細な立体造形物を簡便に効率よく製造可能な立体造形物の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the said various problems in the past can be solved, and the manufacturing method of the three-dimensional molded item which can manufacture a complicated and detailed three-dimensional molded item simply and efficiently can be provided.

図1は、本発明の立体造形物の製造方法における造形体製造工程の一例を示す概略図である。Drawing 1 is a schematic diagram showing an example of a fabrication object manufacturing process in a manufacturing method of a three-dimensional fabrication thing of the present invention. 図2は、本発明の立体造形物の製造方法における造形体製造工程の他の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating another example of a shaped body manufacturing process in the method for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention. 図3は、立体造形物の製造方法により製造された中間体、及び剥離後の状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an intermediate manufactured by the method for manufacturing a three-dimensional model and a state after peeling.

[第1の形態の立体造形物の製造方法]
本発明の第1の形態に係る立体造形物の製造方法は、第一の工程と、第二の工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記第1の形態の立体造形物の製造方法においては、前記各工程を複数回繰り返すものである。前記繰り返し回数としては、作製する立体造形物の大きさ、形状、構造などに応じて異なり一概には規定できないが、1層あたりの厚みが10μm〜50μmの範囲であれば、精度よく、剥離することもなく造形することが可能であるため、作製する立体造形物の高さ分だけ繰り返して積層することが必要である。
[Method for producing a three-dimensional structure of the first form]
The manufacturing method of the three-dimensional molded item which concerns on the 1st form of this invention includes a 1st process and a 2nd process, and also includes another process as needed.
In the manufacturing method of the three-dimensional structure according to the first aspect, the steps are repeated a plurality of times. The number of repetitions varies depending on the size, shape, structure, etc. of the three-dimensional structure to be produced, and cannot be specified unconditionally. However, if the thickness per layer is in the range of 10 μm to 50 μm, the separation is performed with high accuracy. Since it is possible to form without any problem, it is necessary to repeat the stacking for the height of the three-dimensional structure to be manufactured.

前記第1の形態の立体造形物の製造方法においては、ハイドロゲル前駆体から形成されるハイドロゲルからなる軟質な造形体を効率よく製造することができる。
前記第1の形態の立体造形物の製造方法における各工程について詳細に説明する。
In the manufacturing method of the three-dimensional structure according to the first aspect, it is possible to efficiently manufacture a soft shaped body made of a hydrogel formed from a hydrogel precursor.
Each process in the manufacturing method of the three-dimensional molded item of the said 1st form is demonstrated in detail.

<第一の工程>
前記第一の工程は、水及びハイドロゲル前駆体を含む第一の液体を付与して成膜する工程である。
<First step>
The first step is a step of forming a film by applying a first liquid containing water and a hydrogel precursor.

前記第一の液体を付与する方法としては、液滴が適切な精度で目的の場所に塗布できる方式であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ディスペンサー方式、スプレー方式、インクジェット方式などが挙げられる。なお、これらの方式を実施するには公知の装置を好適に使用することができる。
これらの中でも、前記ディスペンサー方式は、液滴の定量性に優れるが、塗布面積が狭くなり、前記スプレー方式は、簡便に微細な吐出物を形成でき、塗布面積が広く、塗布性に優れるが、液滴の定量性が悪く、スプレー流による飛散が発生する。このため、本発明においては、前記インクジェット方式が特に好ましい。前記インクジェット方式は、前記スプレー方式に比べ、液滴の定量性が良く、前記ディスペンサー方式に比べ、塗布面積が広くできる利点があり、複雑な立体形状を精度良くかつ効率よく形成し得る点で好ましい。
The method for applying the first liquid is not particularly limited as long as the droplet can be applied to the target location with appropriate accuracy, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a dispenser method, A spray method, an inkjet method, etc. are mentioned. In order to carry out these methods, a known apparatus can be suitably used.
Among these, the dispenser method is excellent in the quantitative property of droplets, but the application area is narrowed, and the spray method can easily form a fine discharge, the application area is wide, and the application property is excellent. The quantitative property of the droplets is poor and scattering due to the spray flow occurs. For this reason, in the present invention, the ink jet method is particularly preferable. The ink jet method is advantageous in that the quantitative property of droplets is better than the spray method, and there is an advantage that the coating area can be widened compared to the dispenser method, and a complicated three-dimensional shape can be formed accurately and efficiently. .

前記インクジェット法による場合、前記第一の液体を吐出可能なノズルを有する。なお、該ノズルとしては、公知のインクジェットプリンターにおけるノズルを好適に使用することができ、前記インクジェットプリンターとしては、例えば、リコーインダストリー株式会社製のGEN4、などが好適に挙げられる。このインクジェットプリンターは、ヘッド部から一度に滴下できるインク量が多く、塗布面積が広いため、塗布の高速化を図ることができる点で好ましい。   In the case of the ink jet method, a nozzle capable of discharging the first liquid is provided. In addition, the nozzle in a well-known inkjet printer can be used suitably as this nozzle, For example, GEN4 by Ricoh Industry Co., Ltd. etc. are mentioned suitably as said inkjet printer. This ink jet printer is preferable in that the amount of ink that can be dropped from the head portion at a time is large and the application area is large, so that the application speed can be increased.

<<第一の液体>>
前記第一の液体は、水、及びハイドロゲル前駆体を含み、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。前記第一の液体は、「軟質成形体用材料」とも呼ばれる。
<< first liquid >>
The first liquid contains water and a hydrogel precursor, and further contains other components as necessary. The first liquid is also referred to as “soft molding material”.

−水−
前記水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用いることができる。
前記水には、保湿性付与、抗菌性付与、導電性付与、硬度調整などの目的に応じて有機溶媒等のその他の成分を溶解ないし分散させてもよい。
-Water-
As said water, pure water, such as ion-exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, distilled water, or ultrapure water can be used, for example.
In the water, other components such as an organic solvent may be dissolved or dispersed in accordance with purposes such as imparting moisture retention, imparting antibacterial properties, imparting conductivity, and adjusting hardness.

−ハイドロゲル前駆体−
前記ハイドロゲル前駆体は、水に分散可能な鉱物及び重合性モノマーを含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
-Hydrogel precursor-
The hydrogel precursor contains a mineral dispersible in water and a polymerizable monomer, and further contains other components as necessary.

−−水に分散可能な鉱物−−
前記水に分散可能な鉱物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水膨潤性層状粘土鉱物などが挙げられる。
前記水膨潤性層状粘土鉱物とは、水中で一次結晶のレベルで均一に分散可能な層状粘土鉱物であり、例えば、水膨潤性スメクタイト、水膨潤性雲母などが挙げられる。より具体的には、ナトリウムを層間イオンとして含む水膨潤性ヘクトライト、水膨潤性モンモリナイト、水膨潤性サポナイト、水膨潤性合成雲母などが挙げられる。
前記水膨潤性層状粘土鉱物としては、前記例示したものを、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、また、適宜合成したものであってもよいし、市販品であってもよい。
前記市販品としては、例えば、合成ヘクトライト(ラポナイトXLG、RockWood社製)、SWN(Coop Chemical Ltd.製)、フッ素化ヘクトライト SWF(Coop Chemical Ltd.製)などが挙げられる。
前記水に分散可能な鉱物の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、第一の液体全量に対して、1質量%〜40質量%が好ましい。
-Minerals that can be dispersed in water-
There is no restriction | limiting in particular as a mineral dispersible in the said water, According to the objective, it can select suitably, For example, a water swelling layered clay mineral etc. are mentioned.
The water-swellable layered clay mineral is a layered clay mineral that can be uniformly dispersed at a primary crystal level in water, and examples thereof include water-swellable smectite and water-swellable mica. More specifically, water-swellable hectorite containing sodium as an interlayer ion, water-swellable montmorillonite, water-swellable saponite, water-swellable synthetic mica and the like can be mentioned.
As the water-swellable layered clay mineral, those exemplified above may be used singly or in combination of two or more, or may be appropriately synthesized, Commercial products may be used.
Examples of the commercially available products include synthetic hectorite (Laponite XLG, manufactured by Rockwood), SWN (manufactured by Coop Chemical Ltd.), and fluorinated hectorite SWF (manufactured by Coop Chemical Ltd.).
There is no restriction | limiting in particular in content of the mineral dispersible in the said water, Although it can select suitably according to the objective, 1 mass%-40 mass% are preferable with respect to 1st liquid whole quantity.

−−重合性モノマー−−
前記重合性モノマーとしては、例えば、アクリルアミド、N−置換アクリルアミド誘導体、N,N−ジ置換アクリルアミド誘導体、N−置換メタクリルアミド誘導体、N,N−ジ置換メタクリルアミド誘導体、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合性モノマーとしては、例えば、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、などが挙げられる。
前記重合性モノマーを重合させることにより、アミド基、アミノ基、水酸基、テトラメチルアンモニウム基、シラノール基、エポキシ基などを有する水溶性有機ポリマーが得られる。前記アミド基、アミノ基、水酸基、テトラメチルアンモニウム基、シラノール基、エポキシ基などを有する水溶性有機ポリマーは、水系のゲルの強度を保つために有利な構成成分である。
前記重合性モノマーの含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、第一の液体全量に対して、0.5質量%〜20質量%が好ましい。
--Polymerizable monomer--
Examples of the polymerizable monomer include acrylamide, N-substituted acrylamide derivatives, N, N-disubstituted acrylamide derivatives, N-substituted methacrylamide derivatives, N, N-disubstituted methacrylamide derivatives, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the polymerizable monomer include acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, and the like.
By polymerizing the polymerizable monomer, a water-soluble organic polymer having an amide group, an amino group, a hydroxyl group, a tetramethylammonium group, a silanol group, an epoxy group, or the like is obtained. The water-soluble organic polymer having the amide group, amino group, hydroxyl group, tetramethylammonium group, silanol group, epoxy group or the like is an advantageous component for maintaining the strength of the aqueous gel.
The content of the polymerizable monomer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 0.5% by mass to 20% by mass with respect to the total amount of the first liquid.

−−その他の成分−−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、安定化剤、表面処理剤、光重合開始剤、着色剤、粘度調整剤、接着性付与剤、酸化防止剤、老化防止剤、架橋促進剤、紫外線吸収剤、可塑剤、防腐剤、分散剤などが挙げられる。
-Other ingredients-
The other components are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, stabilizers, surface treatment agents, photopolymerization initiators, colorants, viscosity modifiers, adhesion promoters, Antioxidants, anti-aging agents, crosslinking accelerators, ultraviolet absorbers, plasticizers, preservatives, dispersants and the like can be mentioned.

前記安定化剤は、前記水膨潤性層状粘土鉱物を分散安定させ、ゾル状態を保つために用いられる。また、インクジェット方式では液体としての特性安定化のために必要に応じて安定化剤が用いられる。
前記安定化剤としては、例えば、高濃度リン酸塩、グリコール、非イオン界面活性剤などが挙げられる。
The stabilizer is used to disperse and stabilize the water-swellable layered clay mineral and maintain a sol state. In addition, in the ink jet system, a stabilizer is used as necessary to stabilize the characteristics as a liquid.
Examples of the stabilizer include high-concentration phosphates, glycols, and nonionic surfactants.

前記表面処理剤としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂、クマロン樹脂、脂肪酸エステル、グリセライド、ワックスなどが挙げられる。   Examples of the surface treatment agent include polyester resin, polyvinyl acetate resin, silicone resin, coumarone resin, fatty acid ester, glyceride, and wax.

前記第一の液体の表面張力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、20mN/m〜45mN/mが好ましく、25mN/m〜34mN/mがより好ましい。
前記表面張力が、20mN/m未満であると、造形の際に吐出が不安定(吐出方向が曲がる、吐出しない)になることがあり、45mN/mを超えると、造形用の吐出ノズル等に液体を充填する際に、完全には充填できないことがある。
なお、前記表面張力は、例えば、表面張力計(自動接触角計DM−701、協和界面科学株式会社製)などを用いて測定することができる。
前記第一の液体の粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、温度を調整することで適宜利用可能であるが、例えば、25℃で、3mPa・s〜20mPa・sが好ましく、6mPa・s〜12mPa・sがより好ましい。
前記粘度が、3mPa・s未満であると、造形の際に吐出が不安定(吐出方向が曲がる、吐出しない)になることがあり、20mPa・sを超えると、吐出しないことがある。
なお、前記粘度は、例えば、回転粘度計(VISCOMATE VM−150III、東機産業株式会社製)などを用いて25℃の環境下で測定することができる。
There is no restriction | limiting in particular as surface tension of said 1st liquid, Although it can select suitably according to the objective, For example, 20 mN / m-45 mN / m are preferable, and 25 mN / m-34 mN / m are more preferable. .
When the surface tension is less than 20 mN / m, the discharge may become unstable (the discharge direction bends or does not discharge) during modeling. When the surface tension exceeds 45 mN / m, the discharge nozzle for modeling, etc. When filling the liquid, it may not be completely filled.
The surface tension can be measured using, for example, a surface tension meter (automatic contact angle meter DM-701, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
There is no restriction | limiting in particular as a viscosity of said 1st liquid, According to the objective, it can select suitably, Although it can utilize suitably by adjusting temperature, For example, at 25 degreeC, 3 mPa * s-20 mPa -S is preferable and 6mPa * s-12mPa * s are more preferable.
When the viscosity is less than 3 mPa · s, the discharge may become unstable (the discharge direction bends or does not discharge) during modeling, and when it exceeds 20 mPa · s, the discharge may not occur.
In addition, the said viscosity can be measured in 25 degreeC environment using a rotational viscometer (VISCOMATE VM-150III, the Toki Sangyo Co., Ltd. make) etc., for example.

<第二の工程>
前記第二の工程は、前記第一の工程で形成された膜を硬化させる工程である。
硬化後の膜は、水溶性有機ポリマーと、水膨潤性層状粘土鉱物とが複合化して形成された三次元網目構造の中に、水及び該水に溶解する成分が包含されている、有機−無機複合ハイドロゲルであることが好ましい。
前記有機−無機複合ハイドロゲルは、伸張性が向上し、破断なく一体で剥離されることができ、造形後の処理が格段に簡略化される。
<Second step>
The second step is a step of curing the film formed in the first step.
The cured film includes water and a component that dissolves in water in a three-dimensional network structure formed by combining a water-soluble organic polymer and a water-swellable layered clay mineral. An inorganic composite hydrogel is preferred.
The organic-inorganic composite hydrogel has improved extensibility, can be peeled off without breaking, and the processing after modeling is greatly simplified.

前記有機−無機複合ハイドロゲルのゴム硬度は、6〜60が好ましく、8〜20がより好ましい。
前記ゴム硬度が、6未満であると、造形中に形が崩れることがあり、60を超えると、造形後剥離の際に割れることがある。
なお、前記ゴム硬度は、デュロメータ(テクロック社製、GS−718N)などを用いて測定することができる。
6-60 are preferable and, as for the rubber hardness of the said organic-inorganic composite hydrogel, 8-20 are more preferable.
If the rubber hardness is less than 6, the shape may be lost during modeling, and if it exceeds 60, the rubber hardness may be broken during post-modeling peeling.
The rubber hardness can be measured using a durometer (GS-718N, manufactured by Teclock Co.).

前記膜を硬化する手段としては、例えば、紫外線(UV)照射ランプ、電子線などが挙げられる。前記膜を硬化する手段には、オゾンを除去する機構が具備されることが好ましい。
前記紫外線(UV)照射ランプの種類としては、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドなどが挙げられる。
前記超高圧水銀灯は点光源であるが、光学系と組み合わせて光利用効率を高くしたDeepUVタイプは、短波長領域の照射が可能である。
前記メタルハライドは、波長領域が広いため着色物に有効的であり、Pb、Sn、Fe等の金属のハロゲン化物が用いられ、光重合開始剤の吸収スペクトルに合わせて選択できる。硬化に用いられるランプとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、FusionSystem社製のHランプ、Dランプ、又はVランプ等のような市販されているものを使用することができる。
Examples of the means for curing the film include an ultraviolet (UV) irradiation lamp and an electron beam. The means for curing the film is preferably provided with a mechanism for removing ozone.
Examples of the ultraviolet (UV) irradiation lamp include a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, and a metal halide.
The ultra-high pressure mercury lamp is a point light source, but the Deep UV type, which has high light utilization efficiency in combination with an optical system, can irradiate in a short wavelength region.
The metal halide is effective as a colored product because of its wide wavelength range, and metal halides such as Pb, Sn, and Fe are used, and can be selected according to the absorption spectrum of the photopolymerization initiator. There is no restriction | limiting in particular as a lamp | ramp used for hardening, According to the objective, it can select suitably, For example, using what is marketed like H lamp, D lamp, or V lamp etc. made from Fusion System. can do.

<その他の工程>
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、剥離工程、成形体の研磨工程、成形体の清浄工程などが挙げられる。
<Other processes>
There is no restriction | limiting in particular as said other process, According to the objective, it can select suitably, For example, a peeling process, the grinding | polishing process of a molded object, the cleaning process of a molded object, etc. are mentioned.

[第2の形態の立体造形物の製造方法]
本発明の第2の形態に係る立体造形物の製造方法は、第一の工程と、第三の工程と、第四の工程とを含み、第五の工程を含むことが好ましく、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記第2の形態の立体造形物の製造方法においては、前記各工程を複数回繰り返すものである。前記繰り返し回数としては、作製する立体造形物の大きさ、形状、構造などに応じて異なり一概には規定できないが、1層あたりの厚みが10μm〜50μmの範囲であれば、精度よく、剥離することもなく造形することが可能であるため、作製する立体造形物の高さ分だけ繰り返して積層することが必要である。
[Method for producing a three-dimensional structure of the second form]
The manufacturing method of the three-dimensional structure according to the second embodiment of the present invention preferably includes the first step, the third step, and the fourth step, and preferably includes the fifth step. According to other steps.
In the manufacturing method of the three-dimensional structure according to the second aspect, the above steps are repeated a plurality of times. The number of repetitions varies depending on the size, shape, structure, etc. of the three-dimensional structure to be produced, and cannot be specified unconditionally. However, if the thickness per layer is in the range of 10 μm to 50 μm, the separation is performed with high accuracy. Since it is possible to form without any problem, it is necessary to repeat the stacking for the height of the three-dimensional structure to be manufactured.

前記第2の形態の立体造形物の製造方法においては、ハイドロゲル前駆体から形成されるハイドロゲルの軟質な造形体を製作する場合には、軟質な造形体を形成する液体として、水、及びハイドロゲル前駆体を少なくとも含む第一の液体を用い、支持体を形成する液体として、硬化性モノマーを少なくとも含有する第二の液体を用いる。
逆に、硬質な造形体を製作したい場合には、造形体を形成する液体として、硬化性モノマー少なくとも含有する第二の液体を用い、支持体を形成する液体として、水、及びハイドロゲル前駆体を少なくとも含む第一の液体を用いる。
したがって、前記第2の形態の立体造形物の製造方法においては、所望の造形体の硬さによって、適用する液体を変更するだけで作り分けが可能である。また、いずれの場合にも、支持体と造形物体の硬度の差異により非常に容易に剥離することが可能となる。
また、前記第一の工程と前記第二の工程とは、どちらを先に行っても構わないか、前記第二の工程を先に行う方が先に支持体を形成できる点から好ましい。
以下、前記第2の形態の立体造形物の製造方法における各工程について詳細に説明する。
In the manufacturing method of the three-dimensional modeled object of the second form, when producing a soft modeled body of a hydrogel formed from a hydrogel precursor, as a liquid that forms a soft modeled body, water, and A first liquid containing at least a hydrogel precursor is used, and a second liquid containing at least a curable monomer is used as a liquid for forming a support.
On the contrary, when it is desired to produce a hard model body, the liquid that forms at least the curable monomer is used as the liquid that forms the model body, and water and the hydrogel precursor are used as the liquid that forms the support body. A first liquid containing at least is used.
Therefore, in the manufacturing method of the three-dimensional molded item of the said 2nd form, it can be made separately only by changing the liquid to apply with the hardness of the desired molded object. Moreover, in any case, it becomes possible to peel off very easily due to the difference in hardness between the support and the shaped object.
In addition, which of the first step and the second step may be performed first, it is preferable that the second step is performed first because the support can be formed first.
Hereinafter, each process in the manufacturing method of the three-dimensional molded item of the said 2nd form is demonstrated in detail.

<第一の工程>
前記第1の形態の立体造形物の製造方法における前記第一の工程と同様であるため、その説明を省略する。
<First step>
Since it is the same as that of said 1st process in the manufacturing method of the three-dimensional molded item of a said 1st form, the description is abbreviate | omitted.

<第三の工程>
前記第三の工程は、硬化性材料を少なくとも含む第二の液体を前記第一の液体とは異なる位置に付与して成膜する工程である。
<Third step>
The third step is a step of forming a film by applying a second liquid containing at least a curable material to a position different from the first liquid.

前記「第一の液体とは異なる位置」とは、第二の液体の付与位置と第一の液体の付与位置とが重ならないことを意味し、第二の液体の付与位置と第一の液体の付与位置とが隣接していても構わない。   The “position different from the first liquid” means that the application position of the second liquid and the application position of the first liquid do not overlap, and the application position of the second liquid and the first liquid May be adjacent to each other.

前記第二の液体を付与する方法としては、液滴が適切な精度で目的の場所に塗布できる方式であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ディスペンサー方式、スプレー方式、インクジェット方式などが挙げられる。なお、これらの方式を実施するには公知の装置を好適に使用することができる。
これらの中でも、前記ディスペンサー方式は、液滴の定量性に優れるが、塗布面積が狭くなり、前記スプレー方式は、簡便に微細な吐出物を形成でき、塗布面積が広く、塗布性に優れるが、液滴の定量性が悪く、スプレー流による飛散が発生する。このため、本発明においては、前記インクジェット方式が特に好ましい。前記インクジェット方式は、前記スプレー方式に比べ、液滴の定量性が良く、前記ディスペンサー方式に比べ、塗布面積が広くできる利点があり、複雑な立体形状を精度良くかつ効率よく形成し得る点で好ましい。
The method for applying the second liquid is not particularly limited as long as the droplet can be applied to the target place with appropriate accuracy, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a dispenser method, A spray method, an inkjet method, etc. are mentioned. In order to carry out these methods, a known apparatus can be suitably used.
Among these, the dispenser method is excellent in the quantitative property of droplets, but the application area is narrowed, and the spray method can easily form a fine discharge, the application area is wide, and the application property is excellent. The quantitative property of the droplets is poor and scattering due to the spray flow occurs. For this reason, in the present invention, the ink jet method is particularly preferable. The ink jet method is advantageous in that the quantitative property of droplets is better than the spray method, and there is an advantage that the coating area can be widened compared to the dispenser method, and a complicated three-dimensional shape can be formed accurately and efficiently. .

前記インクジェット法による場合、前記第二の液体を吐出可能なノズルを有する。なお、該ノズルとしては、公知のインクジェットプリンターにおけるノズルを好適に使用することができ、前記インクジェットプリンターとしては、例えば、リコーインダストリー株式会社製のGEN4、などが好適に挙げられる。このインクジェットプリンターは、ヘッド部から一度に滴下できるインク量が多く、塗布面積が広いため、塗布の高速化を図ることができる点で好ましい。   In the case of the ink jet method, a nozzle capable of discharging the second liquid is provided. In addition, the nozzle in a well-known inkjet printer can be used suitably as this nozzle, For example, GEN4 by Ricoh Industry Co., Ltd. etc. are mentioned suitably as said inkjet printer. This ink jet printer is preferable in that the amount of ink that can be dropped from the head portion at a time is large and the application area is large, so that the application speed can be increased.

<<第二の液体>>
前記第二の液体は、硬化性材料を少なくとも含み、光重合開始剤、着色剤を含むことが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。前記第二の液体は、「硬質成形体用材料」とも呼ばれる。
<< Second liquid >>
The second liquid preferably contains at least a curable material, preferably contains a photopolymerization initiator and a colorant, and further contains other components as necessary. The second liquid is also referred to as a “hard molding material”.

前記硬化性材料としては、活性エネルギー線照射、加熱等により硬化する化合物であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、活性エネルギー線硬化性化合物、光重合性プレポリマー、エマルジョンタイプの光硬化型樹脂、熱硬化性化合物などが挙げられる。これらの中でも、ノズル詰まりを防止する点から、常温で液体の材料が好ましい。   The curable material is not particularly limited as long as it is a compound that is cured by active energy ray irradiation, heating, or the like, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the active energy ray curable compound and the photopolymerizable prepolymer can be selected. Examples include polymers, emulsion-type photocurable resins, thermosetting compounds, and the like. Among these, a liquid material at room temperature is preferable from the viewpoint of preventing nozzle clogging.

前記活性エネルギー線硬化性化合物とは、活性エネルギー線を照射することによりラジカル重合又はカチオン重合する化合物である。
前記ラジカル重合する化合物としては、例えば、エチレン性不飽和基を有する化合物などが挙げられる。
前記カチオン重合する化合物としては、例えば、脂環式エポキシ基又はオキセタン環を有する化合物などが挙げられる。
The active energy ray-curable compound is a compound that undergoes radical polymerization or cationic polymerization upon irradiation with active energy rays.
Examples of the radical polymerizing compound include compounds having an ethylenically unsaturated group.
Examples of the compound that undergoes cationic polymerization include compounds having an alicyclic epoxy group or an oxetane ring.

前記活性エネルギー線硬化性化合物は、分子構造中にラジカル重合可能な不飽和二重結合を有する比較的低粘度のモノマーであり、例えば、単官能基の2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート(EHA)、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート(HEA)、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート(HPA)、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(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、ラウリル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、エトキシ化ノニルフェノール(メタ)アクリレート、二官能基のトリプロピレングリコールジ(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,テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート,ポリ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ヒドロキシピバリン酸エステルジ(メタ)アクリレート(MANDA)、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジ(メタ)アクリレート(HPNDA)、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート(BGDA)、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート(BUDA)、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート(HDDA)、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(DEGDA)、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート(NPGDA)、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート(TPGDA)、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化オペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール200ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール400ジ(メタ)アクリレート、多官能基のトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(TMPTA)、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート(PETA)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(DPHA)、トリアリルイソシアネート、ε−カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールの(メタ)アクリレート、トリス(2ーヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート,プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート,プロポキシ化グリセリルトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(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、ペンタ(メタ)アクリレートエステルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   The active energy ray-curable compound is a relatively low-viscosity monomer having an unsaturated double bond capable of radical polymerization in the molecular structure, such as monofunctional 2-ethylhexyl (meth) acrylate (EHA), 2-hydroxyethyl (meth) acrylate (HEA), 2-hydroxypropyl (meth) acrylate (HPA), caprolactone-modified tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, tetrahydro Furfuryl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, caprolactone (meth) acrylate Rate, ethoxylated nonylphenol (meth) acrylate, bifunctional tripropylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, neo Pentyl glycol hydroxypivalate ester di (meth) acrylate (MANDA), hydroxypivalate neopentyl glycol ester di (meth) acrylate (HPNDA), 1,3-butanediol di (meth) acrylate (BGDA), 1,4-butane Diol di (meth) acrylate (BUDA), 1,6-hexanediol di (meth) acrylate (HDDA), 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, diethylene Recall di (meth) acrylate (DEGDA), neopentyl glycol di (meth) acrylate (NPGDA), tripropylene glycol di (meth) acrylate (TPGDA), caprolactone-modified hydroxypivalic acid neopentyl glycol ester di (meth) acrylate, propoxylation Opentyl glycol di (meth) acrylate, ethoxy modified bisphenol A di (meth) acrylate, polyethylene glycol 200 di (meth) acrylate, polyethylene glycol 400 di (meth) acrylate, polyfunctional trimethylolpropane tri (meth) acrylate ( TMPTA), pentaerythritol tri (meth) acrylate (PETA), dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (DPHA), Real alkyl isocyanate, (meth) acrylate of ε-caprolactone modified dipentaerythritol, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri ( (Meth) acrylate, propoxylated glyceryl tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hydroxypenta (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, Examples include penta (meth) acrylate esters. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記活性エネルギー線硬化性化合物の市販品としては、例えば、KAYARAD TC−110S、KAYARAD R−128H、KAYARAD R−526、KAYARAD NPGDA、KAYARAD PEG400DA、KAYARAD MANDA、KAYARAD R−167、KAYARAD HX−220、KAYARAD HX−620、KAYARAD R−551、KAYARAD R−712、KAYARAD R−604、KAYARAD R−684、KAYARAD GPO、KAYARAD TMPTA、KAYARAD THE−330、KAYARAD TPA−320、KAYARAD TPA−330、KAYARAD PET−30、KAYARADRP−1040、KAYARAD T−1420、KAYARAD DPHA、KAYARAD DPHA−2C、KAYARAD D−310、KAYARAD D−330、KAYARAD DPCA−20、KAYARAD DPCA−30、KAYARAD DPCA−60、KAYARAD DPCA−120、KAYARAD DN−0075、KAYARAD DN−2475、KAYAMER PM−2、KAYAMER PM−21、KSシリーズHDDA、TPGDA、TMPTA、SRシリーズ256、257、285、335、339A、395、440、495、504、111、212、213、230、259、268、272、344、349、601、602、610、9003、368、415、444、454、492、499、502、9020、9035、295、355、399E494、9041203、208、242、313、604、205、206、209、210、214、231E239、248、252、297、348、365C、480、9036、350(以上、日本化薬株式会社製)、ビームセット770(荒川化学工業株式会社製)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Commercially available products of the active energy ray-curable compound include, for example, KAYARAD TC-110S, KAYARAD R-128H, KAYARAD R-526, KAYARAD NPGDA, KAYARAD PEG400DA, KAYARAD MANDA, KAYARAD R-167, KAYARAD HAR-AD, HX-620, KAYARAD R-551, KAYARAD R-712, KAYARAD R-604, KAYARAD R-684, KAYARAD GPO, KAYARAD TMPTA, KAYARAD THE-330, KAYARAD TPA-320, KAYARAD TPA-330, KAYARAD TPA-330 KAYARADRP-1040, KAYARAD T-1420, KA YARAD DPHA, KAYARAD DPHA-2C, KAYARAD D-310, KAYARAD D-330, KAYARAD DPCA-20, KAYARAD DPCA-30, KAYAARAD DPCA-60, KAYAARAD DPCA-120, KAYARAD DNAR 24AM, KAYARAD DNAR -2, KAYAMER PM-21, KS series HDDA, TPGDA, TMPTA, SR series 256, 257, 285, 335, 339A, 395, 440, 495, 504, 111, 212, 213, 230, 259, 268, 272, 344, 349, 601, 602, 610, 9003, 368, 415, 444, 454, 492, 499, 502, 9020, 9035, 2 5, 355, 399E494, 9041203, 208, 242, 313, 604, 205, 206, 209, 210, 214, 231E239, 248, 252, 297, 348, 365C, 480, 9036, 350 (Nippon Kayaku Co., Ltd.) Company-made), beam set 770 (made by Arakawa Chemical Industries, Ltd.), and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記光重合性プレポリマーとしては、紫外線硬化樹脂の製造に使用される光重合性プレポリマーを使用することができる。前記光重合性プレポリマーとしては、例えば、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキッド樹脂、エーテル系樹脂、多価アルコール等のアクリレート又はメタアクリレートなどが挙げられる。   As said photopolymerizable prepolymer, the photopolymerizable prepolymer used for manufacture of an ultraviolet curable resin can be used. Examples of the photopolymerizable prepolymer include polyester resins, acrylic resins, epoxy resins, urethane resins, alkyd resins, ether resins, and acrylates or methacrylates such as polyhydric alcohols.

前記エマルジョンタイプの光硬化型樹脂としては、例えば、ポリエステル(メタ)アクリレート、ビスフェノール系エポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA系エポキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性ビスフェノールA系エポキシ(メタ)アクリレート、アルカリ可溶エポキシ(メタ)アクリレート、アクリル変性エポキシ(メタ)アクリレート、リン酸変性エポキシ(メタ)アクリレート、ポリカーボネート系ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレート、脂環式ウレタン(メタ)アクリレート、脂肪族ウレタン(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート、ポリスチリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   Examples of the emulsion-type photocurable resin include polyester (meth) acrylate, bisphenol epoxy (meth) acrylate, bisphenol A epoxy (meth) acrylate, propylene oxide modified bisphenol A epoxy (meth) acrylate, and alkali. Soluble epoxy (meth) acrylate, acrylic modified epoxy (meth) acrylate, phosphoric acid modified epoxy (meth) acrylate, polycarbonate urethane (meth) acrylate, polyester urethane (meth) acrylate, alicyclic urethane (meth) acrylate, fat Group urethane (meth) acrylate, polybutadiene (meth) acrylate, polystyryl (meth) acrylate and the like.

前記エマルジョンタイプの光硬化型樹脂の市販品としては、例えば、ダイヤビームUK6105、ダイヤビームUK6038、ダイヤビームUK6055、ダイヤビームUK6063、ダイヤビームUK4203(以上、三菱レイヨン株式会社製)、オレスターRa1574(三井化学株式会社製)、KAYARAD UXシリーズ2201、2301、3204、3301、4101、6101、7101、8101、KAYARAD R&EXシリーズ、011、300、130、190、2320、205、131、146、280、KAYARAD MAXシリーズ、1100、2100、2101、2102、2203、2104、3100、3101、3510、3661(以上、日本化薬株式会社製)、ビームセット700、710、720、750、502H、504H、505A−6、510、550B、551B、575、261、265、267、259、255、271、243、101、102、115、207TS、575CB、AQ−7、AQ−9、AQ−11、EM−90、EM−92(以上、荒川化学工業株式会社製)、0304TB、0401TA、0403KA、0404EA、0404TB、0502TI0502TC、102A、103A、103B、104A、1312MA、1403EA、1422TM、1428TA、1438MG、1551MB、IBR−305、1FC−507、1SM−012、1AN−202、1ST−307、1AP−201、1PA−202、1XV−003、1KW−430、1KW−501、4501TA、4502MA、4503MX、4517MB、4512MA、4523TI、4537MA、4557MB、6501MA、6508MG、6513MG、6416MA、6421MA、6560MA、6614MA,717−1、856−5、QT701−45、6522MA、6479MA、6519MB、6535MA、724−65A、824−65、6540MA、6RI−350、6TH−419、6HB−601、6543MB、6AZ−162、6AZ−309、6AZ−215、6544MA、6AT−203B、6BF−203、6AT−113、6HY316、6RL−505、7408MA、7501TE、7511MA、7505TC、7529MA、MT408−13、MT408−15、MT408−42、7CJ−601、7PN−302、7541MB、7RZ−011、7613MA、8DL−100、8AZ−103、5YD−420、9504MNS、アクリットWEM−202U、030U、321U、306U、162、WBR−183U、601U、401U、3DR−057、829、828(以上、大成化工株式会社製)などが挙げられる。   Commercially available products of the emulsion-type photocurable resin include, for example, Diamond Beam UK6105, Diamond Beam UK6038, Diamond Beam UK6055, Diamond Beam UK6063, Diamond Beam UK4203 (above, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), Olestar Ra1574 (Mitsui). KAYARAD UX series 2201, 2301, 3204, 3301, 4101, 6101, 7101, 8101, KAYARAD R & EX series, 011, 300, 130, 190, 2320, 205, 131, 146, 280, KAYARAD MAX series 1100, 2100, 2101, 2102, 2203, 2104, 3100, 3101, 3510, 3661 (Nippon Kayaku Co., Ltd.), beam set 700, 7 0, 720, 750, 502H, 504H, 505A-6, 510, 550B, 551B, 575, 261, 265, 267, 259, 255, 271, 243, 101, 102, 115, 207TS, 575CB, AQ-7, AQ-9, AQ-11, EM-90, EM-92 (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.), 0304TB, 0401TA, 0403KA, 0404EA, 0404TB, 0502TI0502TC, 102A, 103A, 103B, 104A, 1312MA, 1403EA, 1422TM, 1428TA, 1438MG, 1551MB, IBR-305, 1FC-507, 1SM-012, 1AN-202, 1ST-307, 1AP-201, 1PA-202, 1XV-003, 1KW-430, 1KW-501, 4 01TA, 4502MA, 4503MX, 4517MB, 4512MA, 4523TI, 4537MA, 4557MB, 6501MA, 6508MG, 6513MG, 6416MA, 6421MA, 6560MA, 6614MA, 717-1, 856-5, QT701-45, 6522MA, 6479MA, 6519MB, 6535MA, 724-65A, 824-65, 6540MA, 6RI-350, 6TH-419, 6HB-601, 6543MB, 6AZ-162, 6AZ-309, 6AZ-215, 6544MA, 6AT-203B, 6BF-203, 6AT-113, 6HY316, 6RL-505, 7408MA, 7501TE, 7511MA, 7505TC, 7529MA, MT408-13, MT408-15, MT40 8-42, 7CJ-601, 7PN-302, 7541MB, 7RZ-011, 7613MA, 8DL-100, 8AZ-103, 5YD-420, 9504MNS, Acryt WEM-202U, 030U, 321U, 306U, 162, WBR-183U 601U, 401U, 3DR-057, 829, 828 (manufactured by Taisei Kako Co., Ltd.).

前記硬化性材料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、第二の液体全量に対して、0.001質量%〜1質量%が好ましい。   The content of the curable material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 0.001% by mass to 1% by mass with respect to the total amount of the second liquid.

−光重合開始剤−
前記光重合開始剤としては、光(特に波長220nm〜400nmの紫外線)の照射によりラジカルを生成する任意の物質を用いることができる。
前記光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、2、2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、p,p’−ジクロロベンゾフェノン、p,p−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンジルメチルケタール、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−オン、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、メチルベンゾイルフォーメート、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルペルオキシド、ジ−tert−ブチルペルオキシドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Photopolymerization initiator-
As the photopolymerization initiator, any substance that generates radicals upon irradiation with light (particularly, ultraviolet rays having a wavelength of 220 nm to 400 nm) can be used.
Examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, benzophenone, 2-chlorobenzophenone, p, p′-dichlorobenzophenone, p, p-bisdiethylaminobenzophenone, Michler's ketone , Benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin n-propyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin n-butyl ether, benzyl methyl ketal, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-hydroxy-2 -Methyl-1-phenyl-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) 2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, methylbenzoylfo Formate, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, and di -tert- butyl peroxide. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

なお、光(特に紫外線)を照射する際に、前記第二の液体の顔料によって、光(特に紫外線)が吸収又は隠蔽されることによる硬化速度の低下を防止する目的で、増感剤を使用することもできる。
前記増感剤としては、例えば、脂肪族アミン、芳香族基を有するアミン、ピペリジン等の環状アミン系化合物;o−トリルチオ尿素等の尿素系化合物;ナトリウムジエチルチオホスフェート、芳香族スルフィン酸の可溶性塩等のイオウ化合物;N,N’−ジ置換−p−アミノベンゾニトリル等のニトリル化合物;トリ−n−ブチルホスフィン、ナトリウムジエチルジチオホスフィード等のリン化合物;ミヒラーケトン、N−ニトロソヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジン化合物、テトラヒドロ−1,3−オキサジン化合物、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドとジアミンとの縮合物等の窒素化合物などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
In addition, when irradiating light (especially ultraviolet rays), a sensitizer is used for the purpose of preventing a decrease in curing speed due to absorption or concealment of light (especially ultraviolet rays) by the second liquid pigment. You can also
Examples of the sensitizer include aliphatic amines, amines having aromatic groups, cyclic amine compounds such as piperidine; urea compounds such as o-tolylthiourea; sodium diethyl thiophosphate, soluble salts of aromatic sulfinic acid Sulfur compounds such as N, N′-disubstituted-p-aminobenzonitrile, etc .; phosphorus compounds such as tri-n-butylphosphine and sodium diethyldithiophosphide; Michler's ketone, N-nitrosohydroxylamine derivative, oxazolidine And nitrogen compounds such as compounds, tetrahydro-1,3-oxazine compounds, formaldehyde, condensates of acetaldehyde and diamines, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

−着色剤−
前記着色剤としては、前記第二の液体中に溶解又は安定に分散し、更に熱安定性に優れた染料及び顔料が適している。これらの中でも、溶解性染料(Solvent Dye)が好ましい。また、色の調整等の目的で2種類以上の着色剤を適時混合することが可能である。
-Colorant-
As the colorant, dyes and pigments that are dissolved or stably dispersed in the second liquid and further excellent in thermal stability are suitable. Among these, a soluble dye (Solvent Dye) is preferable. In addition, two or more kinds of colorants can be mixed in a timely manner for the purpose of color adjustment and the like.

前記染料としては、以下に述べるようなものがある。
ブラック染料としては、例えば、MS BLACK VPC(三井化学株式会社製)、AIZEN SOT BLACK−1、AIZEN SOT BLACK−5(保土谷化学株式会社製)、RESORIN BLACK GSN 200%、RESOLIN BLACK BS(バイエルジャパン社製)、KAYASET BLACK A−N(日本化薬株式会社製)、DAIWA BLACK MSC(ダイワ化成株式会社製)、HSB−202(三菱化成株式会社製)、NEPTUNE BLACK X60、NEOPEN BLACK X58(BASFジャパン社製)、Oleosol Fast BLACK RL(田岡化学工業株式会社製)、Chuo BLACK80、Chuo BLACK80−15(中央合成化学株式会社製)などが挙げられる。
Examples of the dye include those described below.
Examples of the black dye include MS BLACK VPC (manufactured by Mitsui Chemicals), AIZEN SOT BLACK-1, AIZEN SOT BLACK-5 (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), RESRIN BLACK GSN 200%, and RESOLIN BLACK BS (Bayer Japan). KAYASET BLACK A-N (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), DAIWA BLACK MSC (manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd.), HSB-202 (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), NEPTUNE BLACK X60, NEOPEN BLACK X58 (BASF Japan) Oleosol Fast BLACK RL (manufactured by Taoka Chemical Co., Ltd.), Chuo BLACK80, Chuo BLACK80-15 (manufactured by Chuo Synthetic Chemical Co., Ltd.), and the like.

マゼンタ染料としては、例えば、MS Magenta VP、MS Magenta HM−1450、MS Magenta Hso−147(三井化学株式会社製)、AIZENSOT Red−1、AIZEN SOT Red−2、AIZEN SOT Red−3、AIZEN SOT Pink−1、SPIRON Red GEHSPECIAL(保土谷化学株式会社製)、RESOLIN Red FB 200%、MACROLEX Red Violet R、MACROLEX ROT 5B(バイエルジャパン社製)、KAYASET RedB、KAYASET Red 130、KAYASET Red 802(日本化薬株式会社製)、PHLOXIN,ROSE BENGAL、ACID Red(ダイワ化成株式会社製)、HSR−31、DIARESIN RedK(三菱化成株式会社製)、Oil Red(BASFジャパン社製)、Oil Pink330(中央合成化学株式会社製)などが挙げられる。   Examples of the magenta dye include MS Magenta VP, MS Magenta HM-1450, MS Magenta Hso-147 (manufactured by Mitsui Chemicals), AIZENSOT Red-1, AIZEN SOT Red-2, AIZEN SOT Red-3, and AIZEN SOT Pink. -1, SPIRON Red GEHSSPECIAL (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), RESOLIN Red FB 200%, MACROLEX Red Violet R, MACROLEX ROT 5B (manufactured by Bayer Japan), KAYASET RedB, KAYASET Red 130, KAYAS 80 Japan Co., Ltd.), PHLOXIN, ROSE BENGAL, ACID Red (Daiwa Kasei Co., Ltd.), SR-31, DIARESIN RedK (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), Oil Red (manufactured by BASF Japan Co., Ltd.), Oil Pink330 (made by the central Synthetic Chemical Co., Ltd.), and the like.

シアン染料としては、例えば、MS Cyan HM−1238、MS Cyan HSo−16、Cyan Hso−144、MS Cyan VPG(三井化学株式会社製)、AIZEN SOT Blue−4(保土谷化学株式会社製)、RESOLIN BR.Blue BGLN 200%、MACROLEX Blue RR、CERES BlueGN、SIRIUS SUPRATURQ.Blue Z−BGL、SIRIUS SUPRA TURQ.Blue FB−LL330%(バイエルジャパン社製)、KAYASET Blue Fr、KAYASET Blue N、KAYASET Blue 814、Turq.Blue GL−5 200、LightBlue BGL−5 200(日本化薬株式会社製)、DAIWA Blue 7000、Oleosol Fast Blue GL(ダイワ化成株式会社製)、DIARESINBlue P(三菱化成株式会社製)、SUDAN Blue 670、NEOPEN Blue808、ZAPON Blue 806(BASFジャパン社製)などが挙げられる。   Examples of cyan dyes include MS Cyan HM-1238, MS Cyan HSo-16, Cyan Hso-144, MS Cyan VPG (manufactured by Mitsui Chemicals), AIZEN SOT Blue-4 (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), and RESOLIN. BR. Blue BGLN 200%, MACROLEX Blue RR, CERES BlueGN, SIRIUS SUPRATURQ. Blue Z-BGL, SIRIUS SUTRA TURQ. Blue FB-LL 330% (manufactured by Bayer Japan), KAYASET Blue Fr, KAYASET Blue N, KAYASET Blue 814, Turq. Blue GL-5 200, LightBlue BGL-5 200 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), DAIWA Blue 7000, Olesol Fast Blue GL (manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd.), DIARESINBlue P (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), SUDAN Blue 6 NEOPEN Blue 808, ZAPON Blue 806 (manufactured by BASF Japan) and the like can be mentioned.

イエロー染料としては、例えば、MS Yellow HSm−41、Yellow KX−7、Yellow EX−27(三井化学株式会社製)、AIZENSOT Yellow−1、AIZEN SOT YelloW−3、AIZEN SOT Yellow−6(保土谷化学株式会社製)、MACROLEX Yellow 6G、MACROLEX FLUOR、Yellow 10GN(バイエルジャパン社製)、KAYASET Yellow SF−G、KAYASET Yellow2G、KAYASET Yellow A−G、KAYASET Yellow E−G(日本化薬株式会社製)、DAIWA Yellow 330HB(ダイワ化成株式会社製)、HSY−68(三菱化成株式会社製)、SUDAN Yellow 146、NEOPEN Yellow 075(BASFジャパン社製)、Oil Yellow 129(中央合成化学株式会社製)などが挙げられる。   Examples of the yellow dye include MS Yellow HSm-41, Yellow KX-7, Yellow EX-27 (manufactured by Mitsui Chemicals), AIZENSOT Yellow-1, AIZEN SOT YellowW-3, and AIZEN SOT Yellow-6 (Hodogaya Chemical). Manufactured by Co., Ltd.), MACROLEX Yellow 6G, MACROLEX FLUOR, Yellow 10GN (manufactured by Bayer Japan), KAYASET Yellow SF-G, KAYASET Yellow 2G, KAYASET Yellow AG, KAYASET Y. DAIWA Yellow 330HB (manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd.), HSY-68 (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), SUDAN Yellow 146, NEOPEN Yellow 075 (manufactured by BASF Japan), Oil Yellow 129 (manufactured by Chuo Synthetic Chemical Co., Ltd.) and the like.

前記顔料としては、各種の有機及び無機顔料を使用することができ、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、アントセキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、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などが挙げられる。
前記顔料としては、具体的には、カラーインデックスに記載される下記の番号の有機又は無機顔料が使用できる。
As the pigment, various organic and inorganic pigments can be used, for example, azo pigments such as azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene pigments, anthosequinone pigments, quinacridone pigments, dioxazines. Examples thereof include polycyclic pigments such as pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, and quinophthalone pigments.
Specifically, as the pigment, organic or inorganic pigments having the following numbers described in the color index can be used.

赤又はマゼンタ顔料としては、例えば、Pigment Red 3、5、19、22、31、38、43、48:1、48:2、48:3、48:4、48:5、49:1、53:1、57:1、57:2、58:4、63:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、88、104、108、112、122、123、144、146、149、166、168、169、170、177、178、179、184、185、208、216、226、257、Pigment Violet 3、19、23、29、30、37、50、88、Pigment Orange 13、16、20、36などが挙げられる。   Examples of the red or magenta pigment include Pigment Red 3, 5, 19, 22, 31, 38, 43, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 48: 5, 49: 1, and 53. : 1, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 63: 1, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 88, 104, 108, 112, 122, 123, 144 146, 149, 166, 168, 169, 170, 177, 178, 179, 184, 185, 208, 216, 226, 257, Pigment Violet 3, 19, 23, 29, 30, 37, 50, 88, Pigment Orange 13, 16, 20, 36 etc. are mentioned.

青又はシアン顔料としては、例えば、Pigment Blue 1、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17−1、22、27、28、29、36、60などが挙げられる。
緑顔料としては、例えば、Pigment Green 7、26、36、50などが挙げられる。
黄顔料としては、例えば、Pigment Yellow 1、3、12、13、14、17、34、35、37、55、74、81、83、93、94、95、97、108、109、110、137、138、139、153、154、155、157、166、167、168、180、185、193などが挙げられる。
黒顔料としては、例えば、Pigment Black 7、28、26などが挙げられる。
Examples of the blue or cyan pigment include Pigment Blue 1, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17-1, 22, 27, 28, 29, 36. , 60 and the like.
Examples of the green pigment include Pigment Green 7, 26, 36, and 50.
Examples of the yellow pigment include Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 34, 35, 37, 55, 74, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 108, 109, 110, and 137. 138, 139, 153, 154, 155, 157, 166, 167, 168, 180, 185, 193 and the like.
Examples of the black pigment include Pigment Black 7, 28, 26, and the like.

前記顔料としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、クロモファインイエロー2080、5900、5930、AF−1300、2700L、クロモファインオレンジ3700L、6730、クロモファインスカーレット6750、クロモファインマゼンタ6880、6886、6891N、6790、6887、クロモファインバイオレット RE、クロモファインレッド6820、6830、クロモファインブルーHS−3、5187、5108、5197、5085N、SR−5020、5026、5050、4920、4927、4937、4824、4933GN−EP、4940、4973、5205、5208、5214、5221、5000P、クロモファイングリーン2GN、2GO、2G−550D、5310、5370、6830、クロモファインブラックA−1103、セイカファストエロー10GH、A−3、2035、2054、2200、2270、2300、2400(B)、2500、2600、ZAY−260、2700(B)、2770、セイカファストレッド8040、C405(F)、CA120、LR−116、1531B、8060R、1547、ZAW−262、1537B、GY、4R−4016、3820、3891、ZA−215、セイカファストカーミン6B1476T−7、1483LT、3840、3870、セイカファストボルドー10B−430、セイカライトローズR40、セイカライトバイオレットB800、7805、セイカファストマルーン460N、セイカファストオレンジ900、2900、セイカライトブルーC718、A612、シアニンブルー4933M、4933GN−EP、4940、4973(以上、大日精化工業株式会社製);KET Yellow 401、402、403、404、405、406、416、424、KET Orange 501、KET Red 301、302、303、304、305、306、307、308、309、310、336、337、338、346、KET Blue 101、102、103、104、105、106、111、118、124、KET Green 201(以上、DIC株式会社製);Colortex Yellow 301、314、315、316、P−624、314、U10GN、U3GN、UNN、UA−414、U263、Finecol Yellow T−13、T−05、Pigment Yellow1705、Colortex Orange 202、Colortex Red101、103、115、116、D3B、P−625、102、H−1024、105C、UFN、UCN、UBN、U3BN、URN、UGN、UG276、U456、U457、105C、USN、Colortex Maroon601、Colortex BrownB610N、Colortex Violet600、Pigment Red 122、Colortex Blue516、517、518、519、A818、P−908、510、Colortex Green402、403、Colortex Black 702、U905(以上、山陽色素株式会社製);Lionol Yellow 1405G、Lionol Blue FG7330、FG7350、FG7400G、FG7405G、ES、ESP−S(以上、東洋インキ製造株式会社製);Toner Magenta E02、Permanent RubinF6B、Toner Yellow HG、Permanent Yellow GG−02、Hostapeam BlueB2G(以上、ヘキストインダストリ社製);カーボンブラック#2600、#2400、#2350、#2200、#1000、#990、#980、#970、#960、#950、#850、MCF88、#750、#650、MA600、MA7、MA8、MA11、MA100、MA100R、MA77、#52、#50、#47、#45、#45L、#40、#33、#32、#30、#25、#20、#10、#5、#44、CF9(以上、三菱化学株式会社製)などが挙げられる。   Commercially available products can be used as the pigment. Examples of the commercially available products include chromofine yellow 2080, 5900, 5930, AF-1300, 2700L, chromofine orange 3700L, 6730, chromofine scarlet 6750, chromofine. Magenta 6880, 6886, 6891N, 6790, 6887, Chromofine Violet RE, Chromofine Red 6820, 6830, Chromofine Blue HS-3, 5187, 5108, 5197, 5085N, SR-5020, 5026, 5050, 4920, 4927, 4937, 4824, 4933GN-EP, 4940, 4973, 5205, 5208, 5214, 5221, 5000P, Chromofine Green 2GN, 2GO, 2G-55 D, 5310, 5370, 6830, Chromo Fine Black A-1103, Seika Fast Yellow 10GH, A-3, 2035, 2054, 2200, 2270, 2300, 2400 (B), 2500, 2600, ZAY-260, 2700 (B ), 2770, Seika Fast Red 8040, C405 (F), CA120, LR-116, 1531B, 8060R, 1547, ZAW-262, 1537B, GY, 4R-4016, 3820, 3891, ZA-215, Seika Fast Carmine 6B1476T -7, 1483LT, 3840, 3870, Seika Fast Bordeaux 10B-430, Seika Light Rose R40, Seika Light Violet B800, 7805, Seika Fast Maroon 460N, Seika Fast Orange 9 00, 2900, Seikalite Blue C718, A612, Cyanine Blue 4933M, 4933GN-EP, 4940, 4973 (above, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.); KET Yellow 401, 402, 403, 404, 405, 406, 416, 424, KET Orange 501, KET Red 301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308, 309, 310, 336, 337, 338, 346, KET Blue 101, 102, 103, 104, 105, 106, 111, 118, 124, KET Green 201 (above, manufactured by DIC Corporation); Colortex Yellow 301, 314, 315, 316, P-624, 314, U10GN, U3GN, UNN, UA-414, U26 Finecol Yellow T-13, T-05, Pigment Yellow 1705, Colortex Orange 202, Colortex Red 101, 103, 115, 116, D3B, P-625, 102, H-1024, 105C, UFN, UCN, UBN, U3BN, U3BN, U3BN , UGN, UG276, U456, U457, 105C, USN, Colortex Maroon 601, Colortex Brown B610N, Colortex violet 600, Pigment Red 122, Colortex Blue 516, 517, 518, 518, 518, 519, A818P 702, U905 (above, mountain Pigment Co., Ltd.); Lionol Yellow 1405G, Lionol Blue FG7330, FG7350, FG7400G, FG7405G, ES, ESP-S (manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.); Toner Magenta E02, Permanent RubinF6B, TonerYell G -02, Hostapeam Blue B2G (manufactured by Hoechst Industry); carbon black # 2600, # 2400, # 2350, # 2200, # 1000, # 990, # 980, # 970, # 960, # 950, # 850, MCF88, # 750, # 650, MA600, MA7, MA8, MA11, MA100, MA100R, MA77, # 52, # 50, # 47, # 45, # 45L, # 40, # 33, # 32, # 30, # 25, # 20, # 10, # 5, # 44, CF9 (above, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) .

−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水溶性樹脂、低沸点アルコール、界面活性剤、粘度調整剤、接着性付与剤、酸化防止剤、老化防止剤、架橋促進剤、紫外線吸収剤、可塑剤、防腐剤、分散剤などが挙げられる。
-Other ingredients-
The other components are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.For example, a water-soluble resin, a low boiling alcohol, a surfactant, a viscosity modifier, an adhesion promoter, an antioxidant, Antiaging agents, crosslinking accelerators, ultraviolet absorbers, plasticizers, preservatives, dispersants and the like can be mentioned.

−−水溶性樹脂−−
前記水溶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、セルロース樹脂、デンプン、ゼラチン、ビニル樹脂、アミド樹脂、イミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレングリコールなどが挙げられる。
-Water-soluble resin-
Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol resin, polyacrylic acid resin, cellulose resin, starch, gelatin, vinyl resin, amide resin, imide resin, acrylic resin, and polyethylene glycol.

−−低沸点アルコール−−
前記低沸点アルコールとしては、炭素数1〜4の脂肪族アルコールが好適である。
前記炭素数1〜4の脂肪族アルコールとしては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記低沸点アルコールの含有量は、第二の液体全量に対して、1質量%〜30質量%が好ましく、10質量%〜20質量%がより好ましい。前記含有量が、30質量%を超えると、吐出性に問題が生じることがあり、1質量%未満であると、乾燥速度を上げる効果が得られないことがある。
--Low boiling alcohol--
As the low boiling alcohol, an aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms is preferable.
Examples of the aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, and isobutyl alcohol. . These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The content of the low-boiling alcohol is preferably 1% by mass to 30% by mass and more preferably 10% by mass to 20% by mass with respect to the total amount of the second liquid. When the content is more than 30% by mass, there may be a problem in ejection properties. When the content is less than 1% by mass, the effect of increasing the drying speed may not be obtained.

前記第二の液体の表面張力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、20mN/m〜45mN/mが好ましく、25mN/m〜34mN/mがより好ましい。
前記表面張力が、20mN/m未満であると、造形の際に吐出が不安定(吐出方向が曲がる、吐出しない)になることがあり、45mN/mを超えると、造形用の吐出ノズル等に液体を充填する際に、完全には充填できないことがある。
なお、前記表面張力は、例えば、表面張力計(自動接触角計DM−701、協和界面科学株式会社製)などを用いて測定することができる。
前記第二の液体の粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、温度を調整することで適宜利用可能であるが、例えば、25℃で、3mPa・s〜20mPa・sが好ましく、6mPa・s〜12mPa・sがより好ましい。
前記粘度が、3mPa・s未満であると、造形の際に吐出が不安定(吐出方向が曲がる、吐出しない)になることがあり、20mPa・sを超えると、吐出しないことがある。
なお、前記粘度は、例えば、回転粘度計(VISCOMATE VM−150III、東機産業株式会社製)などを用いて25℃の環境下で測定することができる。
There is no restriction | limiting in particular as surface tension of said 2nd liquid, Although it can select suitably according to the objective, For example, 20 mN / m-45 mN / m are preferable, and 25 mN / m-34 mN / m are more preferable. .
When the surface tension is less than 20 mN / m, the discharge may become unstable (the discharge direction bends or does not discharge) during modeling. When the surface tension exceeds 45 mN / m, the discharge nozzle for modeling, etc. When filling the liquid, it may not be completely filled.
The surface tension can be measured using, for example, a surface tension meter (automatic contact angle meter DM-701, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
There is no restriction | limiting in particular as a viscosity of said 2nd liquid, Although it can select suitably according to the objective, It can use suitably by adjusting temperature, For example, at 25 degreeC, 3 mPa * s-20 mPa -S is preferable and 6mPa * s-12mPa * s are more preferable.
When the viscosity is less than 3 mPa · s, the discharge may become unstable (the discharge direction bends or does not discharge) during modeling, and when it exceeds 20 mPa · s, the discharge may not occur.
In addition, the said viscosity can be measured in 25 degreeC environment using a rotational viscometer (VISCOMATE VM-150III, the Toki Sangyo Co., Ltd. make) etc., for example.

<第四の工程>
前記四の工程は、前記第一の工程及び前記第三の工程でそれぞれ形成された膜を硬化させる工程である。
前記第一の工程で形成された膜の硬化と、前記第三の工程で形成された膜の硬化とは、同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。
硬化後の膜は、水溶性有機ポリマーと、水膨潤性層状粘土鉱物とが複合化して形成された三次元網目構造の中に、水及び該水に溶解する成分が包含されている、有機−無機複合ヒドロゲルであることが、支持体を造形後に除去する際に、支持体を乾燥収縮させるだけで自然剥離するために好適に用いられる。
前記有機−無機複合ヒドロゲルは、伸張性が向上し、破断なく一体で剥離されることができ、造形後の処理が格段に簡略化される。
<Fourth process>
The fourth step is a step of curing the films formed in the first step and the third step, respectively.
Curing of the film formed in the first step and curing of the film formed in the third step may be performed simultaneously or separately.
The cured film includes water and a component that dissolves in water in a three-dimensional network structure formed by combining a water-soluble organic polymer and a water-swellable layered clay mineral. The inorganic composite hydrogel is preferably used for natural peeling by simply drying and shrinking the support when the support is removed after shaping.
The organic-inorganic composite hydrogel has improved extensibility, can be peeled off without breaking, and the processing after modeling is greatly simplified.

前記膜を硬化する手段としては、例えば、紫外線(UV)照射ランプ、電子線などが挙げられる。前記膜を硬化する手段には、オゾンを除去する機構が具備されることが好ましい。
前記紫外線(UV)照射ランプの種類としては、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドなどが挙げられる。
前記超高圧水銀灯は点光源であるが、光学系と組み合わせて光利用効率を高くしたDeepUVタイプは、短波長領域の照射が可能である。
前記メタルハライドは、波長領域が広いため着色物に有効的であり、Pb、Sn、Fe等の金属のハロゲン化物が用いられ、光重合開始剤の吸収スペクトルに合わせて選択できる。硬化に用いられるランプとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、FusionSystem社製のHランプ、Dランプ、又はVランプ等のような市販されているものを使用することができる。
Examples of the means for curing the film include an ultraviolet (UV) irradiation lamp and an electron beam. The means for curing the film is preferably provided with a mechanism for removing ozone.
Examples of the ultraviolet (UV) irradiation lamp include a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, and a metal halide.
The ultra-high pressure mercury lamp is a point light source, but the Deep UV type, which has high light utilization efficiency in combination with an optical system, can irradiate in a short wavelength region.
The metal halide is effective as a colored product because of its wide wavelength range, and metal halides such as Pb, Sn, and Fe are used, and can be selected according to the absorption spectrum of the photopolymerization initiator. There is no restriction | limiting in particular as a lamp | ramp used for hardening, According to the objective, it can select suitably, For example, using what is marketed like H lamp, D lamp, or V lamp etc. made from Fusion System. can do.

<第五の工程>
前記第五の工程は、前記ハイドロゲル前駆体から形成されたハイドロゲルからなる部分と、前記硬化性材料から形成されたポリマーからなる部分とを剥離する工程である。
前記ハイドロゲルからなる部分のゴム硬度は、6〜60が好ましく、8〜20がより好ましい。
前記ゴム硬度が、6未満であると、造形中に形が崩れることがあり、60を超えると、造形後剥離の際に割れることがある。
なお、前記ゴム硬度は、デュロメータ(テクロック社製、GS−718N)などを用いて測定することができる。
前記ハイドロゲルからなる部分と、前記ポリマーからなる部分とは、乾燥収縮により剥離することができる。
前記乾燥収縮としては、例えば、50℃の雰囲気下に放置する方法、減圧する方法等の各種方法により行うことができる。
<Fifth process>
The fifth step is a step of peeling a portion made of a hydrogel formed from the hydrogel precursor and a portion made of a polymer formed from the curable material.
6-60 are preferable and, as for the rubber hardness of the part which consists of said hydrogel, 8-20 are more preferable.
If the rubber hardness is less than 6, the shape may be lost during modeling, and if it exceeds 60, the rubber hardness may be broken during post-modeling peeling.
The rubber hardness can be measured using a durometer (GS-718N, manufactured by Teclock Co.).
The portion made of the hydrogel and the portion made of the polymer can be separated by drying shrinkage.
The drying shrinkage can be performed by various methods such as a method of leaving in an atmosphere of 50 ° C. and a method of reducing the pressure.

<その他の工程>
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、成形体の清浄工程、成形体の研磨工程などが挙げられる。
<Other processes>
There is no restriction | limiting in particular as said other process, According to the objective, it can select suitably, For example, the cleaning process of a molded object, the grinding | polishing process of a molded object, etc. are mentioned.

以上説明したように、本発明の立体造形物の製造方法においては、インクジェット法、ディスペンサー法などの細孔より液体を吐出することにより、1層ずつの像を形成できるように塗布され、硬化する前の第一の液体と第二の液体とが、接する部分が明瞭に分離され、混和しない非相溶状態にある。
従来の造形方法においては、第一の液体と第二の液体の接触部分が相溶し、光硬化時に境界が不鮮明になる。その結果、造形体の表面に微小な凹凸が残留するが、本発明の立体造形物の製造方法においては、第一の液体と第二の液体が非相溶状態であることにより、光硬化後の境界が鮮明になる。更に、得られた造形体と支持体との硬度の差により、剥離性が向上する。これにより、造形体の表面平滑性が向上し、造形後の研磨工程を省略又は大幅に軽減することが可能となる。
As described above, in the method for producing a three-dimensional structure according to the present invention, the liquid is ejected from the pores such as the ink jet method and the dispenser method, and applied and cured so that an image of each layer can be formed. The previous first liquid and the second liquid are in an incompatible state where the contact portions are clearly separated and are immiscible.
In the conventional modeling method, the contact portion between the first liquid and the second liquid is compatible, and the boundary becomes unclear during photocuring. As a result, fine irregularities remain on the surface of the modeled body. However, in the method of manufacturing a three-dimensional modeled object of the present invention, the first liquid and the second liquid are incompatible with each other, and thus after photocuring. The boundary of becomes clear. Furthermore, peelability is improved by the difference in hardness between the obtained shaped body and the support. Thereby, the surface smoothness of a modeling body improves and it becomes possible to abbreviate | omit or reduce significantly the grinding | polishing process after modeling.

<実施形態>
以下、本発明の立体造形物の製造方法の具体的な実施形態について説明する。
第一の液体(造形体用インク組成物)として軟質成形体用材料を用い、第二の液体(支持体用インク組成物)として硬質成形体用材料を用い、軟質ハイドロゲルの造形物を得た。
上述のとおり、軟質な立体物を得るためには、造形物部分には軟質成形体用材料を配置し、支持体部分には、硬質成形体用材料を配置する。硬質な立体物を得るためには、逆に造形体部分には硬質成形体用材料を配置し、支持体部分に軟質成形体用材料を配置する。
前記液体を付与する方法としては、インクジェット法又はディスペンサー法でも、液滴が適切な精度で目的の場所に塗布できる方式であれば適用することが可能である。実施の形態はいずれの場合もほぼ同様であるため、以下では液体の付与方法としてインクジェット法を用いた形態を主体に説明する。
<Embodiment>
Hereinafter, specific embodiment of the manufacturing method of the three-dimensional molded item of this invention is described.
Using a soft molding material as the first liquid (ink composition ink) and using a hard molding material as the second liquid (ink composition for the support), a soft hydrogel molding is obtained. It was.
As described above, in order to obtain a soft three-dimensional object, a material for a soft molded body is disposed in the molded object portion, and a material for the hard molded body is disposed in the support body portion. In order to obtain a hard three-dimensional object, conversely, a hard molded body material is disposed in the molded body portion, and a soft molded body material is disposed in the support body portion.
As a method for applying the liquid, an inkjet method or a dispenser method can be applied as long as the droplets can be applied to a target place with appropriate accuracy. Since the embodiments are almost the same in any case, the following description will mainly focus on an embodiment using an ink jet method as a method for applying a liquid.

まず、三次元CADで設計された三次元形状あるいは三次元キャナやディジタイザで取り込んだ三次元形状のサーフェイスデータあるいはソリッドデータを、STLフォーマットに変換して積層造形装置に入力する。   First, the three-dimensional shape designed by the three-dimensional CAD, or the three-dimensional surface data or solid data captured by the three-dimensional canner or digitizer is converted into the STL format and input to the additive manufacturing apparatus.

この入力されたデータに基づいて、造形しようとする三次元形状の造形方向を決める。造形方向は特に制約ないが、通常はZ方向(高さ方向)が最も低くなる方向を選ぶ。   Based on this input data, the modeling direction of the three-dimensional shape to be modeled is determined. The modeling direction is not particularly limited, but usually the direction in which the Z direction (height direction) is the lowest is selected.

造形方向を確定したら、その三次元形状のX−Y面、X−Z面、Y−Z面への投影面積を求める。得られたブロック形状に補強のため、X−Y面の上面を除いて、その他の各面を適当量外側に移動させる。移動させる量は特に制限はなく、形状や大きさや使用材料で異なるが、およそ1mm〜10mm程度である。これで造形しようとする形状を閉じ込めた(上面は開放されている)ブロック形状が特定される。   When the modeling direction is determined, the projection area of the three-dimensional shape on the XY plane, XZ plane, and YZ plane is obtained. In order to reinforce the obtained block shape, the other surfaces are moved outward by an appropriate amount except for the upper surface of the XY plane. There is no restriction | limiting in particular in the quantity to move, Although it changes with shapes, sizes, and used materials, it is about 1 mm-about 10 mm. With this, the block shape in which the shape to be shaped is confined (the upper surface is opened) is specified.

このブロック形状を一層の厚みでZ方向に輪切り(スライス)にする。前記一層の厚みは使用する材料により異なり一概には規定できないが、10μm〜50μmが好ましい。造形しようとする造形物が1個の場合はこのブロック形状がZステージ(一層造形毎に一層分ずつ下降する造形物を載せるテーブル)の真中に来るように配置される。また、複数個同時に造形する場合はブロック形状がZステージに配置されるが、ブロック形状を積み重ねることも可能である。これらブロック形状化や輪切りデータ(スライスデータ:等高線データ)やZステージへの配置は、使用材料を指定すれば自動的に作成することも可能である。   This block shape is cut into slices (slices) in the Z direction with a single layer thickness. The thickness of the one layer varies depending on the material used and cannot be defined unconditionally, but is preferably 10 μm to 50 μm. When there is one model to be modeled, the block shape is arranged so as to be in the middle of the Z stage (a table on which a model that descends one layer for each model) is placed. In addition, when a plurality of models are formed simultaneously, the block shape is arranged on the Z stage, but the block shapes can be stacked. These block shaping, circular cut data (slice data: contour data), and arrangement on the Z stage can be automatically created by specifying the material to be used.

次に、造形工程となる。輪切りデータの最外郭の輪郭線を基準に、内外判定(輪郭線上の位置に、軟質成形体用材料及び硬質成形体用材料のいずれかを噴射するかを判定すること)で、軟質成形体用材料を噴射する位置と硬質成形体用材料を噴射する位置が制御される。   Next, it becomes a modeling process. Based on the contour of the outermost contour of the ring cut data, it is used for soft molding by internal / external judgment (determining whether to inject soft molding material or hard molding material at a position on the contour line) The position for injecting the material and the position for injecting the material for the hard molded body are controlled.

噴射の順序としては、支持体層を形成する硬質成形体用材料を噴射してから、造形体を形成する軟質成形体用材料を噴射させる。   As an order of injection, after ejecting the hard molded body material forming the support layer, the soft molded body material forming the molded body is ejected.

このような順序で噴射させると、先に支持体で溝や堰などの溜部ができて、その中に軟質成形体用材料を噴射することになり、軟質成形体用材料として常温で液体の材料を使っても「たれ」の心配がなく、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等を幅広く用いることができる。   When sprayed in this order, a reservoir such as a groove or a weir is first formed in the support, and the soft molding material is injected into the reservoir, and the soft molding material is liquid at room temperature. Even if the material is used, there is no fear of sagging, and a wide range of photo-curing resins, thermosetting resins, and the like can be used.

また、造形時間をより短縮させるには、一体化したヘッドの往路及び復路のそれぞれで軟質成形体用材料及び硬質成形体用材料を噴射して積層する方法がよい。   Further, in order to further shorten the modeling time, a method of injecting and laminating a soft molding material and a hard molding material in each of the forward path and the return path of the integrated head is preferable.

更に、軟質成形体用材料を噴射するインクジェットヘッドに活性エネルギー線照射機を隣接させることにより、平滑処理に要する時間を省くことができ、高速造形が可能である。   Furthermore, by placing an active energy ray irradiator adjacent to an inkjet head that injects a material for a soft molded body, the time required for the smoothing process can be saved, and high-speed modeling is possible.

<造形装置>
造形装置39は、インクジェットヘッドを配列したヘッドユニットを用いて、造形物用インク噴射ヘッドユニット30から軟質成形体用材料を、支持体用インク噴射ヘッドユニット31、32から硬質成形体用材料を噴射し、隣接した紫外線照射機33、34で軟質成形体用材料を硬化しながら積層する。
即ち、硬質成形体用材料をインクジェットヘッド(支持体用インク噴射ヘッドユニット31、32)から噴射し固化させて溜部を有する第1の支持体層を形成し、その第1の支持体層の溜部に活性エネルギー線硬化性化合物からなる液状の軟質成形体用材料をインクジェットヘッド(造形物用インク噴射ヘッドユニット30)から噴射し、その軟質成形体用材料に活性エネルギー線を照射して第1の造形物層を形成して、前記第1の支持体層の上に溶融した硬質成形体用材料を噴射し固化させて溜部を有する第2の支持体層を積層し、その第2の支持体層の溜部に活性エネルギー線硬化性化合物からなる液状の軟質成形体用材料を噴射し、その軟質成形体用材料に活性エネルギー線を照射して第1の造形物層の上に第2の造形物層を積層して三次元積層造形物を得る三次元積層造形物35を製作する。
<Modeling equipment>
The modeling apparatus 39 uses the head unit in which the inkjet heads are arranged to eject the soft molded material from the modeled ink jet head unit 30 and the hard molded material from the support ink jet head units 31 and 32. Then, the materials for the soft molded body are laminated while being cured by the adjacent ultraviolet irradiators 33 and 34.
That is, a material for a hard molded body is ejected from an ink jet head (support ink ejecting head units 31 and 32 for support) and solidified to form a first support layer having a reservoir, and the first support layer A liquid flexible molded material made of an active energy ray-curable compound is ejected from the inkjet head (the ink jet head unit 30 for a molded article) into the reservoir, and the active molding material is irradiated with active energy rays. 1 is formed, and a second support layer having a reservoir is laminated by spraying and solidifying a molten material for a hard molded body on the first support layer, and the second support layer is laminated. A liquid flexible molding material made of an active energy ray-curable compound is sprayed on the reservoir portion of the support layer, and the soft molding material is irradiated with active energy rays on the first shaped article layer. Laminating the second model layer To produce a three-dimensional stacked shaped object 35 to obtain a dimension laminated molded product.

マルチヘッドユニットが矢印A方向に移動する時は、基本的に支持体用インク噴射ヘッドユニット31、造形物用インク噴射ヘッドユニット30、紫外線照射機34を用いて、支持体36、造形体35を造形体支持基板37上に形成する。支持体用インク噴射ヘッドユニット32、紫外線照射機33を補助的に用いてもよい。   When the multi-head unit moves in the direction of arrow A, basically, the support body 36 and the model body 35 are moved using the support ink jet head unit 31, the model ink jet head unit 30, and the ultraviolet irradiation machine 34. Formed on the model body support substrate 37. The support ink jet head unit 32 and the ultraviolet irradiator 33 may be used supplementarily.

また、マルチヘッドユニットが矢印B方向に移動する時は、基本的に支持体用インク噴射ヘッドユニット32、造形物用インク噴射ヘッドユニット30、紫外線照射機33を用いて、支持体36、造形体35を造形体支持基板37に形成する。支持体用インク噴射ヘッドユニット31、紫外線照射機34を補助的に用いてもよい。   Further, when the multi-head unit moves in the direction of arrow B, basically, the support body 36, the model body is used by using the support body ink jet head unit 32, the model ink jet head unit 30, and the ultraviolet irradiator 33. 35 is formed on the modeling body support substrate 37. The support ink jet head unit 31 and the ultraviolet irradiator 34 may be used supplementarily.

更に、インク噴射ヘッドユニット30、31、32及び紫外線照射機33、34と、造形体35及び支持体36とのギャップを一定に保つため、積層回数に合わせて、ステージ36を下げながら積層する。   Furthermore, in order to keep the gap between the ink jet head units 30, 31, 32 and the ultraviolet irradiators 33, 34, the shaped body 35 and the support 36, the layers are stacked while the stage 36 is lowered according to the number of times of stacking.

図2は、図1よりも各層の平滑性を向上できる構成とした造形物製造工程の他の一例を示す概略図である。基本的な工程は図1と同じであるが、紫外線照射機33、34を造形物用材料噴射ヘッド30と支持体用材料噴射ヘッド31、32との間に配置している点が異なる。   FIG. 2 is a schematic view showing another example of a molded article manufacturing process having a configuration capable of improving the smoothness of each layer as compared with FIG. 1. The basic steps are the same as in FIG. 1 except that the ultraviolet irradiators 33 and 34 are disposed between the molded object material ejecting head 30 and the support material ejecting heads 31 and 32.

また、本方式の造形装置39では、紫外線照射機33、34は矢印A、Bいずれの方向に移動する際も使用し、その紫外線照射に伴って発生する熱により、積層された硬質成形体用材料表面が平滑化され、結果として造形体の寸法安定性が向上できる。   Moreover, in the modeling apparatus 39 of this system, the ultraviolet irradiators 33 and 34 are used when moving in either direction of the arrows A and B, and for the laminated hard molded body by heat generated by the ultraviolet irradiation. The material surface is smoothed, and as a result, the dimensional stability of the shaped body can be improved.

また、造形装置39としては、インク回収、リサイクル機構などを付加することも可能である。ノズル面に付着したインク組成物を除去するブレードや不吐出ノズルの検出機構を具備していてもよい。更に造形時の装置内環境温度を制御することも好ましい。   Further, as the modeling apparatus 39, it is possible to add an ink collection and recycling mechanism. A blade for removing the ink composition adhering to the nozzle surface and a non-ejection nozzle detection mechanism may be provided. It is also preferable to control the environmental temperature in the apparatus during modeling.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
第一の液体としての軟質成形体用材料と、第二の液体としての硬質成形体用材料とを1層ずつ積層する積層造形についての具体的な実施例について説明する。
以下の実施例では、第一の液体(造形体用インク組成物)として軟質成形体用材料を用い、第二の液体(支持体用インク組成物)として硬質成形体用材料を用い、軟質ハイドロゲルの造形体を得た。
なお、第五の工程における、剥離性の観点から、硬質成形性用材料を第一の液体(造形体用インク組成物)とし、軟質成形体用材料を第二の液体(支持体用インク組成物)とした場合も全く同じ結果を示した。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
A specific example of the layered manufacturing in which the soft molded body material as the first liquid and the hard molded body material as the second liquid are stacked one by one will be described.
In the following examples, a soft molded material is used as the first liquid (ink composition ink), and a hard molded material is used as the second liquid (support ink composition). A gel body was obtained.
In the fifth step, from the viewpoint of releasability, the hard moldable material is the first liquid (ink body ink composition), and the soft mold body material is the second liquid (support body ink composition). The result was exactly the same.

(実施例1)
<硬質成形体用材料の製造>
硬化性材料としてウレタンアクリレート(三菱レイヨン株式会社製、商品名:ダイヤビームUK6038)10質量部、硬化性材料としてネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステルジ(メタ)アクリレート(日本化薬株式会社製、商品名:KAYARAD MANDA)90質量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名:イルガキュア184)3質量部、及び着色剤として青顔料(東洋インキ製造株式会社製、商品名:Lionol Blue 7400G)2質量部の合計300gをホモジナイザー(日立工機株式会社製、HG30)を用いて、回転数2,000rpmで均質な混合物が得られるまで分散した。続いて、ろ過を行い不純物等を除去し、最後に真空脱気を10分間実施し、均質な硬質成形体用材料を得た。
得られた硬質成形体用材料について、以下のようにして、表面張力及び粘度を測定した。表面張力は27.1mN/m、粘度は25℃で10.1mPa・sであった。
Example 1
<Manufacture of hard molded material>
10 parts by mass of urethane acrylate (Made by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Diabeam UK6038) as a curable material, and neopentyl glycol hydroxypivalate ester di (meth) acrylate (made by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: 90 parts by weight of KAYARAD MANDA), 3 parts by weight of a photopolymerization initiator (manufactured by BASF, trade name: Irgacure 184), and 2 parts by weight of a blue pigment (manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd., trade name: Lionol Blue 7400G) A total of 300 g was dispersed using a homogenizer (manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd., HG30) at a rotational speed of 2,000 rpm until a homogeneous mixture was obtained. Subsequently, filtration was performed to remove impurities and the like, and finally vacuum deaeration was performed for 10 minutes to obtain a homogeneous material for a hard molded body.
About the obtained material for hard molded bodies, the surface tension and the viscosity were measured as follows. The surface tension was 27.1 mN / m and the viscosity was 10.1 mPa · s at 25 ° C.

[表面張力の測定]
得られた硬質成形体用材料について、表面張力計(自動接触角計DM−701、協和界面科学株式会社製)を用いて、懸滴法により表面張力を測定した。
[Measurement of surface tension]
About the obtained material for hard molded bodies, surface tension was measured by a hanging drop method using a surface tension meter (automatic contact angle meter DM-701, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).

[粘度の測定]
得られた硬質成形体用材料について、回転粘度計(VISCOMATE VM−150III、東機産業株式会社製)で25.0℃の環境で測定した。
[Measurement of viscosity]
About the obtained material for hard molded objects, it measured in the environment of 25.0 degreeC with the rotational viscometer (VISCOMATE VM-150III, the Toki Sangyo Co., Ltd. make).

<軟質成形体用材料の製造>
以下、減圧脱気を10分間実施したイオン交換水を純水とする。
<Manufacture of flexible molded material>
Hereinafter, ion-exchanged water that has been degassed for 10 minutes is referred to as pure water.

−開始剤液の調製−
(A)開始剤液1として、メタノール98質量部に対して光重合開始剤(イルガキュア184、BASF社製)を2質量部の割合で溶解させ、溶液として準備した。
-Preparation of initiator solution-
(A) As initiator solution 1, a photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by BASF) was dissolved at a ratio of 2 parts by mass with respect to 98 parts by mass of methanol, and prepared as a solution.

(B)開始剤液2として、純水98質量部に対してペルオキソ二硫酸ナトリウム(和光純薬工業株式会社製)を2質量部の割合で溶解させ、水溶液として準備した。   (B) As initiator solution 2, sodium peroxodisulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved at a ratio of 2 parts by mass with respect to 98 parts by mass of pure water to prepare an aqueous solution.

−軟質成形体用材料の調製−
まず、純水195質量部を攪拌させながら、水膨潤性層状粘土鉱物として[Mg5.34Li0.66Si20(OH)]Na 0.66の組成を有する合成ヘクトライト(ラポナイトXLG、RockWood社製)8質量部を少しずつ添加し、攪拌して分散液を作製した。
次に、得られた分散液に、重合性モノマーとして、活性アルミナのカラムを通過させ重合禁止剤を除去したN,N−ジメチルアクリルアミド(和光純薬工業株式会社製)を20質量部添加した。更に、界面活性剤としてドデシル硫酸ナトリウム(和光純薬工業株式会社製)を0.2質量部添加して混合した。
次に、氷浴で冷却しながら、前記(A)開始剤液1を0.5質量部添加し、前記(B)開始剤液2を5質量部添加し攪拌混合の後減圧脱気を10分間実施した。続いて、ろ過を行い不純物等を除去し、均質な軟質成形体用材料を得た。
得られた軟質成形体用材料について、前記硬質成形体用材料と同様にして測定した表面張力は34.4mN/mであり、前記硬質成形体用材料と同様にして測定した粘度は25.0℃で12.2mPa・sであった。
-Preparation of materials for flexible moldings-
First, a synthetic hectorite having a composition of [Mg 5.34 Li 0.66 Si 8 O 20 (OH) 4 ] Na 0.66 as a water-swellable layered clay mineral while stirring 195 parts by mass of pure water ( 8 parts by mass of Laponite XLG (manufactured by Rockwood) was added little by little and stirred to prepare a dispersion.
Next, 20 parts by mass of N, N-dimethylacrylamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which was passed through an activated alumina column and removed the polymerization inhibitor, was added as a polymerizable monomer to the obtained dispersion. Further, 0.2 part by mass of sodium dodecyl sulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added as a surfactant and mixed.
Next, while cooling in an ice bath, 0.5 part by mass of the (A) initiator liquid 1 is added, 5 parts by mass of the (B) initiator liquid 2 is added, and after stirring and mixing, degassing under reduced pressure is performed 10 times. Conducted for a minute. Subsequently, filtration was performed to remove impurities and the like to obtain a homogeneous material for a flexible molded body.
About the obtained material for flexible molded objects, the surface tension measured in the same manner as the material for hard molded bodies was 34.4 mN / m, and the viscosity measured in the same manner as the material for hard molded bodies was 25.0. It was 12.2 mPa · s at ° C.

<積層造形及び剥離>
前記硬質成形体用材料及び前記軟質成形体用材料を、それぞれインクジェットヘッド(リコーインダストリー株式会社製、GEN4)2個に充填し、噴射させた。
紫外線照射機(ウシオ電機株式会社製、SPOT CURE SP5−250DB)で350mJ/cmの光量を照射して前記硬質成形体用材料及び前記軟質成形体用材料を硬化させながら、造形体及び支持体の形成を行った。
具体的には、造形物としては、図3Aに示すように階段状の造形体21と、これを覆うような支持体22、23を、図1に示すインクジェット光造形装置を用いて造形し、造形体21を造形後すぐに、水平方向に引っ張り剥離したところ、支持体22は一体として剥離され、造形体21はそれ以降処理する必要なく完成した。
また、もう一方の支持体23を、室温で5時間放置し、支持体23を剥離する試験を実施した。剥離後は造形体21と乾燥収縮した支持体23は完全に分離し、支持体も一体として剥離されていた。このように放置し乾燥しておくだけで剥離することも可能であった。
剥離後の造形体表面24を確認したところ、微小な支持体の残留もなく、平滑な面を形成していた。
<Laminated modeling and peeling>
Each of the hard molded material and the soft molded material was filled in two inkjet heads (GEN4 manufactured by Ricoh Industry Co., Ltd.) and injected.
A molded body and a support while curing the material for a hard molded body and the material for a soft molded body by irradiating a light amount of 350 mJ / cm 2 with an ultraviolet irradiation machine (SPUS CURE SP5-250DB manufactured by USHIO INC.) Was formed.
Specifically, as a modeled object, as shown in FIG. 3A, a stepped model body 21 and support bodies 22 and 23 covering the modeled object 21 are modeled using the inkjet optical modeling apparatus shown in FIG. Immediately after modeling, the model body 21 was pulled and peeled in the horizontal direction. As a result, the support body 22 was peeled off as a unit, and the model body 21 was completed without the need for further processing.
Moreover, the other support body 23 was left to stand at room temperature for 5 hours, and the test which peels the support body 23 was implemented. After peeling, the shaped body 21 and the dried and contracted support 23 were completely separated, and the support was also peeled off as a unit. It was possible to peel off by simply leaving it to stand and drying.
When the model body surface 24 after peeling was confirmed, there was no residue of a minute support and a smooth surface was formed.

別途、前記軟質成形体用材料を型に流し込み、ガラスで蓋をして密閉状態として、前記同様にして光硬化させ、直径20mm×厚み4mmの円柱状のペレット状サンプル片(ハイドロゲル)を作製した。
得られたサンプル片について、以下のようにしてゴム硬度を測定したところ、ゴム硬度は16であった。
Separately, the material for the soft molded body is poured into a mold, covered with glass and sealed, and photocured in the same manner as above to produce a cylindrical pellet sample piece (hydrogel) having a diameter of 20 mm and a thickness of 4 mm. did.
About the obtained sample piece, when the rubber hardness was measured as follows, the rubber hardness was 16.

[ゴム硬度の測定]
デュロメータ(テクロック社製、GS−718N)を用いて直径20mm面中心部にプローブ押し込み後15秒間後のゴム硬度をISO7691(タイプA)に準拠した方法で測定した。
[Measurement of rubber hardness]
Using a durometer (GS-718N, manufactured by Teclock Co., Ltd.), the rubber hardness 15 seconds after the probe was pushed into the center of the 20 mm diameter surface was measured by a method based on ISO 7691 (type A).

(実施例2)
実施例1において、軟質成形体用材料における合成ヘクトライト(ラポナイトXLG、日本シリカ株式会社製)の配合量を、4質量部に変更して分散液を作製した以外は、実施例1と同様にして軟質成形体用材料を作製し、実施例1と同様にして積層造形を行い、剥離も実施例1と同様にして実施した。
得られた軟質成形体用材料について、前記実施例1の硬質成形体用材料と同様にして測定した粘度は25.0℃で6.8mPa・s、表面張力は実施例1と同じ34.4mN/mであった。
前記軟質成形体用材料について、実施例1と同様にして、サンプル片(ハイドロゲル)を作製し、ゴム硬度を測定したところ、24であった。
この実施例2においても、実施例1と同様に引張り剥離後は造形体と支持体は完全に分離し、造形体も分解せず一体として剥離されていた。また、室温で5時間放置し乾燥後も正常に剥離した。
剥離後の造形体表面を確認したところ、微小な支持体の残留もなく、平滑な面を形成していた。
(Example 2)
In Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted, except that the amount of synthetic hectorite (Laponite XLG, manufactured by Nippon Silica Co., Ltd.) in the flexible molded material was changed to 4 parts by mass to prepare a dispersion. Then, a material for a soft molded body was prepared, layered modeling was performed in the same manner as in Example 1, and peeling was performed in the same manner as in Example 1.
About the obtained material for flexible molded objects, the viscosity measured in the same manner as the material for hard molded bodies of Example 1 was 6.8 mPa · s at 25.0 ° C., and the surface tension was 34.4 mN as in Example 1. / M.
A sample piece (hydrogel) was produced in the same manner as in Example 1 for the material for flexible molded body, and the rubber hardness was measured to be 24.
In Example 2, as in Example 1, the modeled body and the support were completely separated after being pulled and peeled, and the modeled body was also separated without being disassembled. Further, the film was allowed to stand at room temperature for 5 hours and peeled off normally after drying.
When the surface of the modeled body after peeling was confirmed, there was no residue of a minute support and a smooth surface was formed.

(実施例3)
実施例1において、軟質成形体用材料における合成ヘクトライト(ラポナイトXLG、日本シリカ株式会社製)の配合量を、12質量部に変更して分散液を作製した以外は、実施例1と同様にして軟質成形体用材料を作製し、実施例1と同様にして積層造形を行い、剥離も実施例1と同様にして実施した。
得られた軟質成形体用材料について、前記実施例1の硬質成形体用材料と同様にして測定した粘度は25.0℃で17.6mPa・s、表面張力は実施例1と同じ34.4mN/mであった。
前記軟質成形体用材料について、実施例1と同様にして、サンプル片(ハイドロゲル)を作製し、ゴム硬度を測定したところ、10であった。
この実施例3においても、実施例1と同様に引張り剥離後は造形体と支持体は完全に分離し、造形体も一体として剥離されていた。また、室温で5時間放置し乾燥後も正常に剥離した。
剥離後の造形体表面を確認したところ、微小な支持体の残留もなく、平滑な面を形成していた。
(Example 3)
In Example 1, except that the amount of synthetic hectorite (Laponite XLG, manufactured by Nippon Silica Co., Ltd.) in the soft molded material was changed to 12 parts by mass, and a dispersion was produced, the same as in Example 1. Then, a material for a soft molded body was prepared, layered modeling was performed in the same manner as in Example 1, and peeling was performed in the same manner as in Example 1.
The viscosity of the obtained flexible molding material measured in the same manner as that of the hard molding material of Example 1 was 17.6 mPa · s at 25.0 ° C., and the surface tension was 34.4 mN as in Example 1. / M.
About the said flexible molded object material, it carried out similarly to Example 1, the sample piece (hydrogel) was produced, and it was 10 when the rubber hardness was measured.
Also in Example 3, as in Example 1, the modeled body and the support were completely separated after the tensile peeling, and the modeled body was also peeled off as a unit. Further, the film was allowed to stand at room temperature for 5 hours and peeled off normally after drying.
When the surface of the modeled body after peeling was confirmed, there was no residue of a minute support and a smooth surface was formed.

(実施例4)
実施例1において、軟質成形体用材料における重合性モノマーをN−イソプロピルアクリルアミド(和光純薬工業株式会社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして軟質成形体用材料を作製し、実施例1と同様にして積層造形を行い、剥離も実施例1と同様にして実施した。
得られた軟質成形体用材料について、前記実施例1の硬質成形体用材料と同様にして測定した粘度は25.0℃で10.3mPa・s、表面張力は実施例1と同じ34.4mN/mであった。
前記軟質成形体用材料について、実施例1と同様にして、サンプル片(ハイドロゲル)を作製し、ゴム硬度を測定したところ、14であった。
この実施例4においても、実施例1と同様に引張り剥離後は造形体と支持体は完全に分離し、造形体も一体として剥離されていた。また、室温で5時間放置し乾燥後も正常に剥離した。
剥離後の造形体表面を確認したところ、微小な支持体の残留もなく、平滑な面を形成していた。
Example 4
In Example 1, except that the polymerizable monomer in the soft molding material was changed to N-isopropylacrylamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), a soft molding material was produced in the same manner as in Example 1, Laminated modeling was performed in the same manner as in Example 1, and peeling was performed in the same manner as in Example 1.
The obtained soft molding material was measured in the same manner as the hard molding material of Example 1 with a viscosity of 10.3 mPa · s at 25.0 ° C. and a surface tension of 34.4 mN as in Example 1. / M.
A sample piece (hydrogel) was produced in the same manner as in Example 1 for the material for flexible molded body, and the rubber hardness was measured to be 14.
In Example 4, as in Example 1, the molded body and the support were completely separated after the tensile peeling, and the molded body was also peeled off as a unit. Further, the film was allowed to stand at room temperature for 5 hours and peeled off normally after drying.
When the surface of the modeled body after peeling was confirmed, there was no residue of a minute support and a smooth surface was formed.

(実施例5)
実施例1と同じ軟質成形体用材料及び硬質成形体用材料を用い、実施例1と同様にして積層造形を行い、剥離も実施例1と同様にして実施した。
この実施例5においても、実施例1と同様に引張り剥離後は造形体と支持体は完全に分離し、成形体も一体として剥離されていた。また、別途、50℃で2時間加熱乾燥して剥離させたところ、10分間程度で支持体は完全に剥離された。
剥離後の造形体表面を確認したところ、微小な支持体の残留もなく、平滑な面を形成していた。
(Example 5)
Using the same soft molding material and hard molding material as in Example 1, layered modeling was performed in the same manner as in Example 1, and peeling was performed in the same manner as in Example 1.
In Example 5, as in Example 1, the molded body and the support were completely separated after the tensile peeling, and the molded body was also peeled off as a unit. Separately, it was dried by heating at 50 ° C. for 2 hours, and the support was completely peeled off in about 10 minutes.
When the surface of the modeled body after peeling was confirmed, there was no residue of a minute support and a smooth surface was formed.

(比較例1)
実施例1において、軟質成形体用材料における合成ヘクトライトを添加せず、合成ヘクトライトの代わりに等量のN,N’−メチレンビスアクリルアミド(和光純薬工業株式会社製)を添加した以外は、実施例1と同様にして、軟質成形体用材料を作製し、実施例1と同様にして積層造形を行い、剥離も実施例1と同様にして実施した。なお、比較例1では、ハイドロゲル前駆体は得られず、ハイドロゲルも得られなかった。
得られた軟質成形体用材料について、前記実施例1の硬質成形体用材料と同様にして測定した粘度は25.0℃で8.0mPa・s、表面張力は実施例1と同じ34.4mN/mであった。
前記軟質成形体用材料について、実施例1と同様にして、サンプル片を作製し、ゴム硬度を測定したところ、5であった。
比較例1においては、引張り剥離した際に、支持体は脆く崩れたが、ブラシで簡単にこするだけで完全に剥離された。また、室温で5時間放置し乾燥後は、殆どの支持体が剥離でき、一部残留した支持体はブラシで簡単にこするだけで完全に剥離された。しかし、軟質成形体の一部が、支持体の重さに耐えられずに、積層造形途中で潰れていることがわかり、目的の造形体を得ることができなかった。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the synthetic hectorite in the material for a flexible molded body was not added, but an equivalent amount of N, N′-methylenebisacrylamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added instead of the synthetic hectorite. In the same manner as in Example 1, a material for a flexible molded body was produced, and layered modeling was performed in the same manner as in Example 1. The peeling was performed in the same manner as in Example 1. In Comparative Example 1, no hydrogel precursor was obtained, and no hydrogel was obtained.
About the obtained material for flexible molded objects, the viscosity measured in the same manner as the material for hard molded bodies of Example 1 is 8.0 mPa · s at 25.0 ° C., and the surface tension is 34.4 mN as in Example 1. / M.
With respect to the material for a soft molded body, a sample piece was produced in the same manner as in Example 1, and the rubber hardness was measured.
In Comparative Example 1, the support body collapsed brittlely when it was pulled and peeled, but it was completely peeled off simply by rubbing with a brush. Further, after leaving it to stand at room temperature for 5 hours and drying, most of the support could be peeled off, and the remaining part of the support was completely peeled off by simply rubbing with a brush. However, it was found that a part of the soft molded body could not withstand the weight of the support and was crushed in the middle of the layered modeling, and the target modeled body could not be obtained.

次に、表1〜表3において、軟質成形体用材料、硬質成形体材料、及び軟質成形体の性能評価について、まとめて示した。   Next, in Tables 1 to 3, performance evaluation of the soft molded body material, the hard molded body material, and the soft molded body is shown collectively.

*DMA:N,N−ジメチルアクリルアミド(和光純薬工業株式会社製)
*IPAM:N−イソプロピルアクリルアミド(和光純薬工業株式会社製)
* DMA: N, N-dimethylacrylamide (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
* IPAM: N-isopropylacrylamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

*UK6038:ウレタンアクリレート(三菱レイヨン株式会社製、商品名:ダイヤビームUK6038)
*MANDA:ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステルジ(メタ)アクリレート(日本化薬株式会社製、商品名:KAYARAD MANDA)
* UK6038: Urethane acrylate (Made by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Diabeam UK6038)
* MANDA: Neopentyl glycol hydroxypivalate ester di (meth) acrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: KAYARAD MANDA)

*表3中の「引っ張り剥離」、「乾燥後剥離」、「剥離後の造形体の表面性」、及び「造形体の成形性」における評価基準は、いずれも◎:良好、○:普通、×:不良を表す。 * In Table 3, the evaluation criteria in “Tensile peeling”, “Peeling after drying”, “Surface property of shaped body after peeling”, and “Formability of shaped body” are all ◎: Good, ○: Normal, X: Indicates a defect.

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
<1> 水、及びハイドロゲル前駆体を少なくとも含む第一の液体を付与して成膜する第一の工程と、
前記第一の工程で形成された膜を硬化させる第二の工程と、を複数回繰り返すことを特徴とする立体造形物の製造方法である。
<2> 水、及びハイドロゲル前駆体を少なくとも含む第一の液体を付与して成膜する第一の工程と、
硬化性材料を少なくとも含む第二の液体を前記第一の液体とは異なる位置に付与して成膜する第三の工程と、
前記第一の工程及び前記第三の工程でそれぞれ形成された膜を硬化させる第四の工程と、を複数回繰り返すことを特徴とする立体造形物の製造方法である。
<3> 前記ハイドロゲル前駆体が、水に分散可能な鉱物及び重合性モノマーを含有する前記<1>から<2>のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
<4> 前記水に分散可能な鉱物が、水膨潤性層状粘土鉱物である前記<3>に記載の立体造形物の製造方法である。
<5> 前記ハイドロゲル前駆体から形成したハイドロゲルからなる部分と、硬化性材料から形成したポリマーからなる部分とを剥離する第五の工程を含む前記<2>から<4>のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
<6> 前記ハイドロゲルからなる部分のゴム硬度が、6〜60である前記<5>に記載の立体造形物の製造方法である。
<7> 前記液体の付与方法が、インクジェット法及びディスペンサー法のいずれかである前記<1>から<6>のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
<8> 前記ハイドロゲルからなる部分と、前記ポリマーからなる部分とが乾燥収縮により剥離する前記<5>から<7>のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
Aspects of the present invention are as follows, for example.
<1> a first step of forming a film by applying a first liquid containing at least water and a hydrogel precursor;
A method for producing a three-dimensional structure characterized by repeating the second step of curing the film formed in the first step a plurality of times.
<2> a first step of forming a film by applying a first liquid containing at least water and a hydrogel precursor;
A third step of forming a film by applying a second liquid containing at least a curable material to a position different from the first liquid;
It is a manufacturing method of the three-dimensional molded item characterized by repeating the 4th process of hardening the film formed by said 1st process and said 3rd process in multiple times, respectively.
<3> The method for producing a three-dimensional structure according to any one of <1> to <2>, wherein the hydrogel precursor contains a mineral dispersible in water and a polymerizable monomer.
<4> The method for producing a three-dimensional structure according to <3>, wherein the mineral dispersible in water is a water-swellable layered clay mineral.
<5> The method according to any one of <2> to <4>, including a fifth step of peeling a portion made of a hydrogel formed from the hydrogel precursor and a portion made of a polymer formed from a curable material. It is a manufacturing method of the three-dimensional molded item of description.
<6> The method for producing a three-dimensional structure according to <5>, wherein the rubber hardness of the portion made of the hydrogel is 6 to 60.
<7> The method for producing a three-dimensional structure according to any one of <1> to <6>, wherein the liquid application method is any one of an inkjet method and a dispenser method.
<8> The method for producing a three-dimensional structure according to any one of <5> to <7>, wherein the portion made of the hydrogel and the portion made of the polymer are separated by drying shrinkage.

特表2009−519143号公報Special table 2009-519143 gazette 特許第4366538号公報Japanese Patent No. 4366538 特許第4908679号公報Japanese Patent No. 4908679

21 造形体
22、23 支持体
24 造形体表面
30 造形体用インク噴射ヘッドユニット
31、32 支持体用インク噴射ヘッドユニット
33、34 UV照射機
35 造形体
36 支持体
37 造形体支持基板
38 ステージ
39 造形装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Model body 22, 23 Support body 24 Model body surface 30 Model body ink jet head unit 31, 32 Support body ink jet head unit 33, 34 UV irradiation machine 35 Model body 36 Support body 37 Model body support substrate 38 Stage 39 Modeling equipment

Claims (9)

水、及びハイドロゲル前駆体を少なくとも含む材料を噴射するヘッドユニットと、
前記材料を硬化させる硬化手段と、を少なくとも有し、
前記ハイドロゲル前駆体が、水に分散可能な鉱物及び重合性モノマーを含有することを特徴とする造形装置。
A head unit for ejecting water and a material containing at least a hydrogel precursor;
A curing means for curing the material,
The modeling apparatus characterized in that the hydrogel precursor contains a mineral dispersible in water and a polymerizable monomer.
前記水に分散可能な鉱物が、水膨潤性層状粘土鉱物である請求項1に記載の造形装置。   The modeling apparatus according to claim 1, wherein the mineral dispersible in water is a water-swellable layered clay mineral. 水、及びハイドロゲル前駆体を少なくとも含む第一の液体を噴射する第一のヘッドユニットと、
硬化性材料を少なくとも含む第二の液体を前記第一の液体とは異なる位置に噴射する第二のヘッドユニットと、
前記第一の液体及び前記第二の液体を硬化させる硬化手段と、を少なくとも有し、
前記ハイドロゲル前駆体から形成したハイドロゲルからなる部分と、前記硬化性材料から形成したポリマーからなる部分とを剥離することが可能である立体造形物を造形すること特徴とする造形装置。
A first head unit for ejecting a first liquid containing at least water and a hydrogel precursor;
A second head unit that ejects a second liquid containing at least a curable material to a position different from the first liquid;
A curing means for curing the first liquid and the second liquid, and
A modeling apparatus for modeling a three-dimensional modeled object capable of peeling a portion made of a hydrogel formed from the hydrogel precursor and a portion made of a polymer formed from the curable material.
前記ハイドロゲル前駆体が、水に分散可能な鉱物及び重合性モノマーを含有する請求項3に記載の造形装置。   The modeling apparatus according to claim 3, wherein the hydrogel precursor contains a mineral dispersible in water and a polymerizable monomer. 前記水に分散可能な鉱物が、水膨潤性層状粘土鉱物である請求項4に記載の造形装置。   The modeling apparatus according to claim 4, wherein the mineral dispersible in water is a water-swellable layered clay mineral. 前記ハイドロゲルからなる部分のゴム硬度が、6〜60である請求項3から5のいずれかに記載の造形装置。   The modeling apparatus according to any one of claims 3 to 5, wherein a rubber hardness of a portion made of the hydrogel is 6 to 60. 前記ハイドロゲルからなる部分と、前記ポリマーからなる部分とが乾燥収縮により剥離する請求項3から6のいずれかに記載の造形装置。   The modeling apparatus according to claim 3, wherein the portion made of the hydrogel and the portion made of the polymer are peeled off by drying shrinkage. 前記液体の噴射方法が、インクジェット法及びディスペンサー法のいずれかである請求項3から7のいずれかに記載の造形装置。   The modeling apparatus according to claim 3, wherein the liquid ejecting method is one of an inkjet method and a dispenser method. 水、水に分散可能な鉱物、及びポリマーを少なくとも含有することを特徴とする造形体。   A shaped body comprising at least water, a mineral dispersible in water, and a polymer.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020050696A (en) * 2018-09-25 2020-04-02 株式会社リコー Liquid composition, container, method of producing 3d modeled object, and apparatus for producing 3d modeled object
JP2021531171A (en) * 2018-07-18 2021-11-18 ポリ6 テクノロジーズ, インク.Poly6 Technologies, Inc. Molded body and manufacturing method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06172657A (en) * 1992-12-08 1994-06-21 Nippon Shirika Kogyo Kk Latex composition excellent in antistatic properties
JP2006130864A (en) * 2004-11-09 2006-05-25 Seiko Epson Corp The molding method of solid molded object by liquid discharge method
JP2011230421A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Brother Industries Ltd Method for producing stereoscopically shaped article, the stereoscopically shaped article, and stereoscopically shaping apparatus
JP2013095615A (en) * 2011-10-28 2013-05-20 Taiheiyo Materials Corp Highly-durable finishing material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06172657A (en) * 1992-12-08 1994-06-21 Nippon Shirika Kogyo Kk Latex composition excellent in antistatic properties
JP2006130864A (en) * 2004-11-09 2006-05-25 Seiko Epson Corp The molding method of solid molded object by liquid discharge method
JP2011230421A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Brother Industries Ltd Method for producing stereoscopically shaped article, the stereoscopically shaped article, and stereoscopically shaping apparatus
JP2013095615A (en) * 2011-10-28 2013-05-20 Taiheiyo Materials Corp Highly-durable finishing material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021531171A (en) * 2018-07-18 2021-11-18 ポリ6 テクノロジーズ, インク.Poly6 Technologies, Inc. Molded body and manufacturing method
JP2020050696A (en) * 2018-09-25 2020-04-02 株式会社リコー Liquid composition, container, method of producing 3d modeled object, and apparatus for producing 3d modeled object
JP7192350B2 (en) 2018-09-25 2022-12-20 株式会社リコー LIQUID COMPOSITION, CONTAINER, 3D PRODUCT MANUFACTURING METHOD, AND 3D PRODUCT MANUFACTURING APPARATUS

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