JP2020121431A - Model material clear composition - Google Patents

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Abstract

To provide a model material clear composition witch has a peak wavelength in the wavelength range of 360-410 nm and can be cured with LED light sources that are widely used in the conventional art, is suitable for a material jet stereolithography method, and can obtain a stereoscopic stereolithography object having high hardness even though it is a colorless or achromatic clear stereoscopic stereolithography object.SOLUTION: It is a model material clear composition used in material jet stereolithography using an LED light source with a peak wavelength in a range of 360 nm to 410 nm, the model material clear composition comprising a polymerizable compound, a photopolymerization initiator and a sensitizer, wherein a maximum value of the absorption wavelength of the photopolymerization initiator is 400 nm or less, the sensitizer is selected from a group consisting of dialkoxyanthracenes and bisalkanoyloxyanthracenes, and a molded product formed from the model material clear composition has a curing shrinkage deformation degree of 15 mm or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、マテリアルジェット光造形法において使用されるモデル材クリア組成物に関する。 The present invention relates to a model material clear composition used in a material jet stereolithography method.

発光ダイオード(LED)は消費電力が小さく、長寿命であるなどの利点を有することから、従来、マテリアルジェット光造形法の光源としても広く用いられている。しかしながら、LED光源を利用して硬化させるタイプのモデル材組成物に使用される主な光重合開始剤は、一般に400nmを超える波長域に光吸収を示すため、得られる光造形物が黄色に着色し、無色または無彩色のクリアな光造形物が得られにくいという問題がある。かかる問題を解決するために、例えば、特許文献1には、400nmを超える波長域に光吸収を示さない光重合開始剤を含むインク組成物を、波長275〜310nmの間にピークを有するLED光源を用いて硬化させて3次元造形物を得る方法が開示されている。 A light emitting diode (LED) has been widely used as a light source for a material jet stereolithography method because it has advantages such as low power consumption and long life. However, the main photopolymerization initiators used in a model material composition of a type that is cured by using an LED light source generally absorb light in a wavelength range of more than 400 nm, and thus the obtained photofabrication product is colored yellow. However, there is a problem that it is difficult to obtain a colorless or achromatic clear stereolithographic object. In order to solve such a problem, for example, in Patent Document 1, an LED light source having an ink composition containing a photopolymerization initiator that does not exhibit light absorption in a wavelength range exceeding 400 nm and having a peak between wavelengths 275 and 310 nm is disclosed. A method for obtaining a three-dimensional model by curing with a resin is disclosed.

特開2017−1226号公報JP, 2017-1226, A

しかしながら、上記特許文献1に記載されるような波長275〜310nmの間にピークを有するLED光源は、短波長エネルギーを使用するものであり、ピーク波長が360〜410nm付近にあるLED光源と同程度のエネルギー源として用いる場合には高い電圧をかける必要があるため発熱を伴いやすく、また、消費電力が大きくなるなど、安全面およびコスト面からマテリアルジェット光造形法の光源として実用的ではない。また、発熱を抑えて安全な範囲で利用しようとするとエネルギーが低くなり、得られる光造形物の十分な硬度を確保することが困難となる他、冷却装置を設ける場合には大掛かりな設備が必要となり、コスト面でも不利である。このため、安全面やコスト面を考慮すると、ピーク波長が360〜410nm付近にあるLED光源を用いることがより実用的であるといえる。そのようなLED光源を利用したマテリアルジェット光造形法においてより複雑で高精細な立体造形物を作製するためには、その硬度の向上も不可欠であり、無色透明の外観的に優れる立体光造形物でありながら、高い硬度を有する立体光造形物を得ることのできるモデル材クリア組成物に対する強い要求が存在する。 However, the LED light source having a peak in the wavelength range of 275 to 310 nm as described in Patent Document 1 uses short wavelength energy and has a peak wavelength in the same range as that of the LED light source in the vicinity of 360 to 410 nm. When it is used as an energy source, it is not practical as a light source for the material jet stereolithography from the viewpoints of safety and cost, since it is likely to generate heat because it requires a high voltage and consumes a large amount of power. Also, if you try to suppress heat generation and use it in a safe range, the energy will be low, and it will be difficult to secure sufficient hardness of the obtained stereolithography product.If you install a cooling device, large-scale equipment is required. It is also disadvantageous in terms of cost. Therefore, in consideration of safety and cost, it can be said that it is more practical to use an LED light source having a peak wavelength in the vicinity of 360 to 410 nm. In order to manufacture a more complicated and high-definition three-dimensional object in the material jet stereolithography method using such an LED light source, it is indispensable to improve the hardness, and the colorless and transparent three-dimensional object is excellent in appearance. However, there is a strong demand for a model material clear composition capable of obtaining a three-dimensional stereolithography object having high hardness.

そこで、本発明は、波長360〜410nmの範囲にピーク波長を有する、従来一般に広く使用されているLED光源により硬化することができる、無色または無彩色のクリアな立体光造形物でありながら、高い硬度を有する立体光造形物を得ることのできる、マテリアルジェット光造形法に適したモデル材クリア組成物を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is a colorless or achromatic clear three-dimensional stereolithography object that has a peak wavelength in the range of 360 to 410 nm and can be cured by an LED light source that has been widely used in the past. It is an object of the present invention to provide a model material clear composition suitable for a material jet stereolithography method capable of obtaining a three-dimensional stereolithography object having hardness.

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の好適な態様を提供するものである。
[1]ピーク波長が360nm〜410nmの範囲にあるLED光源を用いるマテリアルジェット光造形法において使用されるモデル材クリア組成物であって、重合性化合物、光重合開始剤および増感剤を含んでなり、前記光重合開始剤の吸収波長の最大値が400nm以下であり、前記増感剤がジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセンからなる群から選択され、該モデル材クリア組成物から形成される造形物の硬化収縮変形度が15mm以下である、モデル材クリア組成物。
[2]増感剤が、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセンおよび9,10−ビスオクタノイルオキシアントラセンから選択される少なくとも1種を含む、前記[1]に記載のモデル材クリア組成物。
[3]増感剤の含有量が、モデル材クリア組成物の総質量に対して0.01〜2質量%である、前記[1]または[2]に記載のモデル材クリア組成物。
[4]光重合開始剤が、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンおよび2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンからなる群から選択される、前記[1]〜[3]のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。
[5]光重合開始剤の含有量が、モデル材クリア組成物の総質量に対して0.1〜5質量%である、前記[1]〜[4]のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。
[6]25℃における粘度が1mPa・s以上500mPa・s未満である、前記[1]〜[5]のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。
[7]モデル材クリア組成物のガラス転移温度が30〜70℃である、前記[1]〜[6]のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。
[8]単官能重合性化合物または二官能重合性化合物を含む、前記[1]〜[7]のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。
[9]重合性化合物としてアクリロイルモルホリンを含む、前記[1]〜[8]のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。
[10]前記[1]〜[9]のいずれかに記載のモデル材クリア組成物と、マテリアルジェット光造形法によりサポート材を造形するためのサポート材組成物とを含んでなる、マテリアルジェット光造形用組成物セット。
The present inventors have completed the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems. That is, the present invention provides the following preferred embodiments.
[1] A model material clear composition used in a material jet stereolithography method using an LED light source having a peak wavelength in the range of 360 nm to 410 nm, comprising a polymerizable compound, a photopolymerization initiator and a sensitizer. The maximum value of the absorption wavelength of the photopolymerization initiator is 400 nm or less, the sensitizer is selected from the group consisting of dialkoxyanthracene and bisalkanoyloxyanthracene, and a molding formed from the model material clear composition. A model material clear composition having a curing shrinkage deformation of 15 mm or less.
[2] The sensitizer according to the above [1], wherein the sensitizer contains at least one selected from 9,10-diethoxyanthracene, 9,10-dibutoxyanthracene and 9,10-bisoctanoyloxyanthracene. Model material clear composition.
[3] The model material clear composition according to the above [1] or [2], wherein the content of the sensitizer is 0.01 to 2% by mass based on the total mass of the model material clear composition.
[4] Any of [1] to [3] above, wherein the photopolymerization initiator is selected from the group consisting of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one. The model material clear composition described in Crab.
[5] The model material clear according to any one of the above [1] to [4], wherein the content of the photopolymerization initiator is 0.1 to 5 mass% with respect to the total mass of the model material clear composition. Composition.
[6] The model material clear composition according to any one of the above [1] to [5], which has a viscosity at 25°C of 1 mPa·s or more and less than 500 mPa·s.
[7] The model material clear composition according to any one of [1] to [6], wherein the glass transition temperature of the model material clear composition is 30 to 70°C.
[8] The model material clear composition as described in any of [1] to [7] above, which contains a monofunctional polymerizable compound or a bifunctional polymerizable compound.
[9] The model material clear composition as described in any of [1] to [8] above, which contains acryloylmorpholine as the polymerizable compound.
[10] A material jet light comprising the model material clear composition according to any one of the above [1] to [9] and a support material composition for forming a support material by a material jet optical molding method. Molding composition set.

本発明によれば、波長360〜410nmの範囲にピーク波長を有する、従来一般に広く使用されているLED光源により硬化することができる、無色または無彩色のクリアな立体光造形物でありながら、高い硬度を有する立体光造形物を得ることのできる、マテリアルジェット光造形法に適したモデル材クリア組成物を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, although it is a colorless or achromatic clear three-dimensional stereolithography thing which has a peak wavelength in the wavelength range of 360-410 nm and can be hardened|cured by the LED light source generally used widely conventionally, it is high. It is possible to provide a model material clear composition suitable for a material jet stereolithography method, which can obtain a three-dimensional stereolithography object having hardness.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本発明の範囲はここで説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で種々の変更をすることができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The scope of the present invention is not limited to the embodiments described here, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

<モデル材クリア組成物>
本発明のモデル材クリア組成物は、ピーク波長が360〜410nmの範囲にあるLED光源を用いるマテリアルジェット光造形法において使用されるモデル材組成物である。本発明のモデル材クリア組成物は、光重合開始剤、並びに、ジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセンからなる群から選択される増感剤を含んでなり、含まれる光重合開始剤の吸収波長の最大値は400nm以下である。吸収波長の最大値が400nm以下である光重合開始剤を特定の構造を有する増感剤と組み合わせて用いることにより、ピーク波長が360〜410nmの範囲にある一般的なLED光源を用いて硬化させた場合であっても得られる光造形物が着色し難く、無色または無彩色の高い透明性を維持しながら、変形や硬化収縮を低減できる高い硬度を確保し得るため、外観に優れ、かつ複雑で高精細な光造形物を得るのに適したモデル材クリア組成物となる。
<Model material clear composition>
The model material clear composition of the present invention is a model material composition used in a material jet stereolithography method using an LED light source having a peak wavelength in the range of 360 to 410 nm. The model material clear composition of the present invention comprises a photopolymerization initiator and a sensitizer selected from the group consisting of dialkoxyanthracene and bisalkanoyloxyanthracene, and the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained therein is increased. The maximum value is 400 nm or less. By using a photopolymerization initiator having a maximum absorption wavelength of 400 nm or less in combination with a sensitizer having a specific structure, curing is performed using a general LED light source having a peak wavelength of 360 to 410 nm. Even if it is, the obtained stereolithography product is difficult to be colored, and while maintaining high transparency of colorless or achromatic color, it is possible to secure high hardness that can reduce deformation and curing shrinkage, so that it has an excellent appearance and is complicated. It is a model material clear composition suitable for obtaining a high-definition stereolithography object.

本発明のモデル材クリア組成物に含まれる光重合開始剤の吸収波長の最大値は400nm以下である。光重合開始剤が400nmを超える波長域に吸収を有する場合、ピーク波長が360〜410nmの範囲にある一般的なLED光源を用いて硬化させた際に黄色くなるなど着色しやすくなり、無色または無彩色で高い透明性を有する光造形物を得ることが困難となる。本発明のモデル材クリア組成物に含まれる光重合開始剤の吸収波長の最大値は、好ましくは380nm以下、より好ましくは360nm以下である。着色抑制の観点からは、400nm以下の範囲に吸収を示し、かつ、前記吸収波長の最大値が400nm以下の範囲であれば、吸収波長の最小値は特に限定されるものではない。上記上限下限値の範囲内に光吸収を示す光重合開始剤であれば、無色または無彩色で高い透明性を有する光造形物を、360〜410nmの範囲にピーク波長を有する一般的なLED光源を用いて得ることができる。なお、光重合開始剤の吸収波長は、例えば、溶媒中で紫外可視分光光度計を用いて測定できる。溶媒は、光重合開始剤を溶解し得る溶媒であり、例えばアセトニトリル等が挙げられる。 The maximum value of the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained in the model material clear composition of the present invention is 400 nm or less. When the photopolymerization initiator has absorption in a wavelength range exceeding 400 nm, it tends to be colored such as yellow when cured using a general LED light source having a peak wavelength in the range of 360 to 410 nm, and is colorless or non-colored. It becomes difficult to obtain a colored and highly transparent stereolithography object. The maximum value of the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained in the model material clear composition of the present invention is preferably 380 nm or less, more preferably 360 nm or less. From the viewpoint of suppressing coloration, the minimum value of the absorption wavelength is not particularly limited as long as it exhibits absorption in the range of 400 nm or less and the maximum value of the absorption wavelength is in the range of 400 nm or less. As long as it is a photopolymerization initiator exhibiting light absorption within the range of the above upper and lower limits, it is a general LED light source having a colorless or achromatic color and having high transparency as a stereolithography object having a peak wavelength in the range of 360 to 410 nm. Can be obtained by using. The absorption wavelength of the photopolymerization initiator can be measured, for example, in a solvent using an ultraviolet-visible spectrophotometer. The solvent is a solvent capable of dissolving the photopolymerization initiator, and examples thereof include acetonitrile.

本発明のモデル材クリア組成物において、光重合開始剤は、光を照射することによりラジカル反応を促進する化合物であって、吸収波長の最大値が400nm以下である限り特に限定されるものではなく、従来公知の光重合開始剤を用いることができる。具体的には、例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチルプロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オンなどのα−ヒドロキシアルキルフェノン化合物、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オンなどのベンジルメチルケタール化合物等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、無色または無彩色で透明性の高い光造形物を得ることができ、かつ、本発明のモデル材クリア組成物が含むジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセンからなる群から選択される増感剤との組み合わせにおいて、変形や硬化収縮を生じ難い高い硬度を実現し得る観点から、アルキルフェノン系光重合開始剤が好ましく、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンおよび2−ヒドロキシ−2−メチル−フェニルプロパン−1−オンからなる群から選択される少なくとも1種を含むことがより好ましい。 In the model material clear composition of the present invention, the photopolymerization initiator is a compound that promotes a radical reaction by irradiating light, and is not particularly limited as long as the maximum absorption wavelength is 400 nm or less. Conventionally known photopolymerization initiators can be used. Specifically, for example, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy- 2-Methyl-1-propan-1-one, 2-hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)-benzyl]phenyl}-2-methylpropan-1-one, 2 Α-hydroxyalkylphenone compounds such as -methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, such as 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one A benzyl methyl ketal compound and the like can be mentioned. These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. Among them, a sensitizer selected from the group consisting of dialkoxyanthracene and bisalkanoyloxyanthracene which can obtain a colorless or achromatic and highly transparent stereolithography product, and which is contained in the model material clear composition of the present invention. In combination with the above, an alkylphenone-based photopolymerization initiator is preferable from the viewpoint of achieving high hardness that is unlikely to cause deformation or curing shrinkage, and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and 2-hydroxy-2-methyl-phenyl propane-1. It is more preferable to include at least one selected from the group consisting of-one.

上記光重合開始剤として市販品を用いてもよい。そのような市販品としては、具体的には、イルガキュア(Irgacure、登録商標)1173、イルガキュア184、イルガキュア907、イルガキュア127、イルガキュア2959、イルガキュア651(以上、BASFジャパン株式会社製)等が挙げられる。 A commercially available product may be used as the photopolymerization initiator. Specific examples of such commercially available products include Irgacure (registered trademark) 1173, Irgacure 184, Irgacure 907, Irgacure 127, Irgacure 2959, Irgacure 651 (above, manufactured by BASF Japan Ltd.) and the like.

モデル材クリア組成物における光重合開始剤の含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に基づいて、好ましくは0.1〜5質量%であり、より好ましくは0.1〜3質量%である。光重合開始剤の含有量が上記下限値以上であると、未反応の重合成分を十分に低減させて、硬化性を十分に高めることができる。一方、光重合開始剤の含有量が上記上限以下であると、光造形物中に未反応のまま残存する光重合開始剤の量を低減することができ、未反応の光重合開始剤が残存することにより生じる光造形物の黄変を抑制することができる。 The content of the photopolymerization initiator in the model material clear composition is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 3% by mass, based on the total mass of the model material clear composition. is there. When the content of the photopolymerization initiator is at least the above lower limit value, unreacted polymerization components can be sufficiently reduced and curability can be sufficiently enhanced. On the other hand, when the content of the photopolymerization initiator is less than or equal to the above upper limit, the amount of the photopolymerization initiator remaining unreacted in the photofabrication product can be reduced, and the unreacted photopolymerization initiator remains. By doing so, it is possible to suppress yellowing of the stereolithography object.

本発明のモデル材クリア組成物は、360〜410nmの範囲にピーク波長を有する一般的なLED光源を用いて硬化させた際の十分に高い着色抑制効果を達成するために、光重合開始剤として、400nmを超える波長域に吸収を示す光重合開始剤を実質的に含まないことが好ましい。本発明において「実質的に含まない」とは、400nmを超える波長域に吸収を示す光重合開始剤の含有量が、モデル材クリア組成物の総質量に基づいて0.5質量%以下であることを意味し、400nmを超える波長域に吸収を示す光重合開始剤の含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に基づいて、より好ましくは0.1質量%以下であり、さらに好ましくは0質量%である。 The model material clear composition of the present invention is used as a photopolymerization initiator in order to achieve a sufficiently high color suppressing effect when cured using a general LED light source having a peak wavelength in the range of 360 to 410 nm. It is preferable that a photopolymerization initiator exhibiting absorption in a wavelength range of more than 400 nm is not substantially contained. In the present invention, "substantially free" means that the content of the photopolymerization initiator that absorbs in a wavelength range of more than 400 nm is 0.5% by mass or less based on the total mass of the model material clear composition. It means that the content of the photopolymerization initiator exhibiting absorption in a wavelength range of more than 400 nm is more preferably 0.1% by mass or less based on the total mass of the model material clear composition, and further preferably It is 0 mass %.

本発明のモデル材クリア組成物は、ジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセンからなる群から選択される少なくとも1種の増感剤を含む。着色がなく透明性の高い光造形物を得るために用いられるモデル材クリア組成物では、光重合開始剤に起因する着色が顕著に表れやすいため、多くの場合、着色剤を含むモデル材組成物と比較して光重合開始剤の量を少なくすることが望まれる。光重合開始剤の含有量を少なくする場合、モデル材組成物の硬化性が下がる傾向にあるためこれを補う必要性が生じる。一方、一般に光を吸収する性質を有する顔料や染料等の着色剤を含むモデル材組成物と比較して、同程度の光重合開始剤を含む場合には光重合開始剤や重合性化合物等に光エネルギーが作用しやすく、重合反応が促進されやすくなる。このため、組成物の硬化が必要以上に進みやすく、モデル材クリア組成物では着色剤を含むモデル材組成物と比較して変形や硬化収縮の問題がより顕著に表れやすいという問題もある。また、3次元の立体造形物では2次元の造形物(印刷物)と比較して厚みが生じるため、わずかな着色であっても認識されやすく、着色や透明性の低下の問題も顕著に生じやすい。本発明のモデル材クリア組成物では、吸収波長の最大値が400nm以下である上記光重合開始剤との組み合わせにおいて、ジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセンからなる群から選択される特定の構造を有する増感剤を用いることにより、モデル材クリア組成物の良好な硬化性を維持したまま硬化収縮を改善するとともに、3次元立体造形物として十分に許容される程度まで着色を抑制し、透明性が高く高精度な光造形物を、360〜410nmの範囲にピーク波長を有する一般的なLED光源を用いて得ることができる。 The model material clear composition of the present invention contains at least one sensitizer selected from the group consisting of dialkoxyanthracenes and bisalkanoyloxyanthracenes. In the clear model material composition used to obtain a highly transparent stereolithography product without coloring, in many cases, since the coloring due to the photopolymerization initiator is prominent, a model material composition containing a colorant is often present. It is desired to reduce the amount of the photopolymerization initiator as compared with. When the content of the photopolymerization initiator is reduced, the curability of the model material composition tends to be lowered, so that it becomes necessary to supplement this. On the other hand, as compared with a model material composition containing a colorant such as a pigment or a dye having a property of generally absorbing light, a photopolymerization initiator or a polymerizable compound is contained in the case of containing the same degree of photopolymerization initiator. Light energy is likely to act and the polymerization reaction is facilitated. For this reason, there is a problem that the curing of the composition is more likely to proceed than necessary, and that the model material clear composition is more likely to exhibit the problems of deformation and curing shrinkage as compared with the model material composition containing a colorant. In addition, since a three-dimensional three-dimensional object is thicker than a two-dimensional object (printed object), even a slight color is easily recognized, and a problem of coloration and deterioration of transparency is likely to occur remarkably. .. The model material clear composition of the present invention has a specific structure selected from the group consisting of dialkoxyanthracene and bisalkanoyloxyanthracene in combination with the photopolymerization initiator having the maximum absorption wavelength of 400 nm or less. By using the sensitizer, the curing shrinkage is improved while maintaining the good curability of the clear material for model material, and the coloring is suppressed to an extent that is sufficiently permissible as a three-dimensional three-dimensional object, and transparency is improved. A high-precision stereolithography product can be obtained by using a general LED light source having a peak wavelength in the range of 360 to 410 nm.

本発明のモデル材クリア組成物が含み得るジアルコキシアントラセンとしては、例えば下記式(1):

Figure 2020121431
〔式(1)中、Rは互いに独立して、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数1〜8のアルコキシ基またはアリルオキシ基のうちいずれかを表し、XおよびYは同一であっても異なっていてもよく、水素原子または炭素数1〜8のアルキル基のうちのいずれかを表す〕
で表されるアントラセン化合物が挙げられる。具体的には、例えば、9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジプロポキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジエトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジプロポキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジブトキシアントラセン、9,10−ビス(2−エチルヘキシルオキシ)アントラセン、9,10−ビス(2−メチルヘキシルオキシ)アントラセン、9,10−ビス(2−プロピルヘキシルオキシ)アントラセン、9,10−ビス(2−ブチルヘキシルオキシ)アントラセン等が挙げられる。 Examples of the dialkoxyanthracene that can be contained in the model material clear composition of the present invention include the following formula (1):
Figure 2020121431
[In the formula (1), R 1's each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or an allyloxy group. , X 1 and Y 1 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms]
An anthracene compound represented by Specifically, for example, 9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-diethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dipropoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-bis(2-ethylhexyloxy)anthracene, 9,10-bis(2-methylhexyloxy)anthracene , 9,10-bis(2-propylhexyloxy)anthracene, 9,10-bis(2-butylhexyloxy)anthracene and the like.

また、本発明のモデル材クリア組成物が含み得るビスアルカノイルオキシアントラセンとしては、例えば下記式(2):

Figure 2020121431
〔式(2)中、Rは互いに独立して、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数1〜8のアルコキシ基またはアリルオキシ基のうちのいずれかを表し、XおよびYは同一であっても異なっていてもよく、水素原子または炭素数1〜8のアルキル基のうちのいずれかを表す〕
で表されるアントラセン化合物が挙げられる。具体的には、例えば、9,10−ビスオクタノイルオキシアントラセン、9,10−ビスプロピオニルオキシアントラセン、9,10−ビスブチリルオキシアントラセン、9,10−ビスヘキサノイルオキシアントラセン、9,10−ビスヘプタノイルオキシアントラセン、9,10−ビスオクタノイルオキシアントラセン、9,10−ビス(2−エチルヘキサノイルオキシ)アントラセン等が挙げられる。 In addition, as the bisalkanoyloxyanthracene that can be included in the model material clear composition of the present invention, for example, the following formula (2):
Figure 2020121431
[In the formula (2), R 2's each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or an allyloxy group. X 2 and Y 2 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms]
An anthracene compound represented by Specifically, for example, 9,10-bisoctanoyloxyanthracene, 9,10-bispropionyloxyanthracene, 9,10-bisbutyryloxyanthracene, 9,10-bishexanoyloxyanthracene, 9,10- Examples thereof include bisheptanoyloxyanthracene, 9,10-bisoctanoyloxyanthracene, and 9,10-bis(2-ethylhexanoyloxy)anthracene.

上記アントラセン化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、400nm付近の波長域に感応して前記光重合開始剤を活性化することができ、360〜410nmの範囲にピーク波長を有する一般的なLED光源を用いた場合にモデル材クリア組成物の良好な硬化性を維持したまま硬化収縮を改善するとともに、無色または無彩色の3次元立体光造形物を得られやすいことから、増感剤としては、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセンおよび9,10−ビスオクタノイルオキシアントラセンから選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。 The above anthracene compounds may be used alone or in combination of two or more. Above all, the model material clear composition can be prepared by using a general LED light source that can activate the photopolymerization initiator in response to a wavelength region near 400 nm and has a peak wavelength in the range of 360 to 410 nm. As the sensitizer is 9,10-diethoxyanthracene, 9,10 because the curing shrinkage is improved while maintaining good curability and a colorless or achromatic three-dimensional stereoscopically shaped product is easily obtained. -It is preferable to include at least one selected from dibutoxyanthracene and 9,10-bisoctanoyloxyanthracene.

本発明のモデル材クリア組成物は、本発明の効果に影響を及ぼさない範囲においてジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセン以外の公知の増感剤を含んでいてもよい。そのような増感剤としては、例えばチオキサントン系増感剤等が挙げられる。ジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセン以外の増感剤を含む場合、本発明のモデル材クリア組成物におけるその含有量は、モデル材クリア組成物に含まれるジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセン100質量部に対して、好ましくは2質量部以下、より好ましくは1質量部以下であり、ジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセン以外の増感剤を含まないことが特に好ましい。 The model material clear composition of the present invention may contain a known sensitizer other than dialkoxyanthracene and bisalkanoyloxyanthracene within a range that does not affect the effects of the present invention. Examples of such sensitizers include thioxanthone sensitizers. When a sensitizer other than dialkoxyanthracene and bisalkanoyloxyanthracene is contained, the content thereof in the model material clear composition of the present invention is 100 parts by mass of dialkoxyanthracene and bisalkanoyloxyanthracene contained in the model material clear composition. On the other hand, it is preferably 2 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or less, and it is particularly preferable that no sensitizer other than dialkoxyanthracene and bisalkanoyloxyanthracene is contained.

本発明のモデル材クリア組成物における増感剤の含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に対して、好ましくは0.01〜2質量%である。増感剤の含有量が上記範囲であると、光重合開始剤を十分に活性化することができ、モデル材クリア組成物の良好な硬化性を維持したまま硬化収縮を効果的に抑制することができる。増感剤の含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に対して、より好ましくは0.05質量%以上であり、また、より好ましくは1.5質量%以下である。なお、モデル材クリア組成物が複数種の増感剤を含む場合、上記増感剤の含有量は、モデル材クリア組成物に含まれる全ての増感剤の総量を意味する。 The content of the sensitizer in the model material clear composition of the present invention is preferably 0.01 to 2 mass% with respect to the total mass of the model material clear composition. When the content of the sensitizer is within the above range, the photopolymerization initiator can be sufficiently activated, and the curing shrinkage can be effectively suppressed while maintaining the good curability of the model material clear composition. You can The content of the sensitizer is preferably 0.05% by mass or more, and more preferably 1.5% by mass or less, based on the total mass of the model material clear composition. When the model material clear composition contains a plurality of types of sensitizers, the content of the sensitizer means the total amount of all the sensitizers contained in the model material clear composition.

本発明のモデル材クリア組成物は重合性化合物を含む。本発明のモデル材クリア組成物は、30〜70℃のガラス転移温度を有することが好ましく、モデル材クリア組成物が前記ガラス転移温度を有するようモデル材クリア組成物を構成する重合性化合物を選択することが好ましい。そのような重合性化合物として、本発明のモデル材クリア組成物は、ホモポリマーとしてのガラス転移温度(Tg)が25℃以上である少なくとも1つの単官能または二官能重合性モノマー(以下、「重合性モノマー(A)」ともいう)を含むことが好ましい。重合性モノマー(A)は反応性希釈剤として機能するとともに、硬化収縮を抑えながら硬化性を促進し、光造形物の造形精度の向上に寄与する。特に、重合性モノマー(A)と、好ましくは後述する重合性モノマー(B)および/またはオリゴマーとを組み合わせてモデル材クリア組成物を構成することにより、硬化性を制御しやすく、着色のないクリアな光造形物でありながら硬化収縮を抑え、得られる光造形物に高い硬度および耐脆性をバランスよく付与し得るモデル材クリア組成物を得ることができる。 The model material clear composition of the present invention contains a polymerizable compound. The model material clear composition of the present invention preferably has a glass transition temperature of 30 to 70° C., and the polymerizable compound constituting the model material clear composition is selected so that the model material clear composition has the glass transition temperature. Preferably. As such a polymerizable compound, the model material clear composition of the present invention has at least one monofunctional or difunctional polymerizable monomer (hereinafter, referred to as “polymerized”) having a glass transition temperature (Tg) as a homopolymer of 25° C. or higher. (Also referred to as a polymerizable monomer (A))). The polymerizable monomer (A) functions as a reactive diluent, promotes curability while suppressing cure shrinkage, and contributes to improvement in modeling accuracy of the stereolithography object. In particular, by composing the model material clear composition by combining the polymerizable monomer (A) with the polymerizable monomer (B) and/or oligomer described later, it is easy to control curability and clear without coloring. It is possible to obtain a model material clear composition which is capable of suppressing curing shrinkage while providing a high hardness and brittleness resistance in a well-balanced manner, even though it is a simple stereolithography product.

ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃以上である単官能重合性モノマー(以下、「単官能重合性モノマー(A1)」ともいう)は、ホモポリマーのガラス転移温度が25℃以上であり、紫外線等の活性エネルギー線の照射により重合して硬化する特性を有する成分であって、分子内に重合性基を1つ有する重合性モノマーである。単官能重合性モノマー(A1)が有する重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、ビニルエーテル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、エポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、光硬化における反応効率や反応速度等の観点から、単官能重合性モノマー(A1)が有する重合性基はラジカル重合性基であることが好ましく、(メタ)アクリロイル基、ビニル基またはアリル基がより好ましく、アクリロイル基またはメタクリロイル基がさらに好ましい。なお、本明細書において「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイルおよびメタクリロイルの双方またはいずれかを表し、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリルアミド」等においても同様である。 A monofunctional polymerizable monomer having a glass transition temperature of 25° C. or higher as a homopolymer (hereinafter, also referred to as “monofunctional polymerizable monomer (A1)”) has a glass transition temperature of a homopolymer of 25° C. or higher, And the like, which is a component having a property of being polymerized and cured by irradiation with an active energy ray, such as a polymerizable monomer having one polymerizable group in the molecule. Examples of the polymerizable group contained in the monofunctional polymerizable monomer (A1) include (meth)acryloyl group, vinyl group, allyl group, vinyl ether group, acrylamide group, methacrylamide group, epoxy group and oxetanyl group. Among them, the polymerizable group contained in the monofunctional polymerizable monomer (A1) is preferably a radical polymerizable group from the viewpoint of reaction efficiency and reaction rate in photocuring, and a (meth)acryloyl group, vinyl group or allyl group is preferable. Is more preferable, and an acryloyl group or a methacryloyl group is further preferable. In addition, in this specification, "(meth)acryloyl" represents acryloyl and/or methacryloyl, and the same applies to "(meth)acrylate", "(meth)acrylamide" and the like.

本発明のモデル材クリア組成物において、単官能重合性モノマー(A1)は、好ましくは、ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃以上であり、分子内にエチレン性二重結合を1つ有する単官能エチレン性不飽和単量体である。具体的には、例えば、直鎖状または分枝状のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、分子内に、脂環式構造、芳香環構造または複素環構造等の環状構造を有する(メタ)アクリレート、ならびに(メタ)アクリルアミドおよびN−ビニルラクタム類などの窒素原子を含有する単官能エチレン性不飽和単量体等が挙げられる。なお、本明細書において、脂環式構造は炭素原子が環状に結合した脂肪族の環状構造を、芳香環構造は炭素原子が環状に結合した芳香族の環状構造を、複素環構造は炭素原子および1以上のヘテロ原子が環状に結合した構造をいう。 In the model material clear composition of the present invention, the monofunctional polymerizable monomer (A1) preferably has a glass transition temperature of 25° C. or higher as a homopolymer and has a single ethylenic double bond in the molecule. It is a functional ethylenically unsaturated monomer. Specifically, for example, an alkyl (meth)acrylate having a linear or branched alkyl group, or having a cyclic structure such as an alicyclic structure, an aromatic ring structure or a heterocyclic structure in the molecule (meth) Acrylates and monofunctional ethylenically unsaturated monomers containing a nitrogen atom such as (meth)acrylamide and N-vinyl lactams are included. In the present specification, the alicyclic structure is an aliphatic cyclic structure in which carbon atoms are cyclically bonded, the aromatic ring structure is an aromatic cyclic structure in which carbon atoms are cyclically bonded, and the heterocyclic structure is a carbon atom. And a structure in which one or more heteroatoms are cyclically bonded.

ホモポリマーとして25℃以上のガラス転移温度を有し、直鎖状または分枝状のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、好ましくは炭素数5〜25の、より好ましくは炭素数5〜10の直鎖状または分枝状のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタアクリレート、イソブチルメタクリレート、ターシャリーブチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 The alkyl(meth)acrylate having a linear or branched alkyl group having a glass transition temperature of 25° C. or higher as a homopolymer, for example, preferably has 5 to 25 carbon atoms, and more preferably has 5 carbon atoms. Alkyl (meth)acrylates having 5 to 10 linear or branched alkyl groups are mentioned. Specific examples include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, tertiary butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, stearyl (meth)acrylate, and the like.

ホモポリマーとして25℃以上のガラス転移温度を有し、脂環式構造を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、好ましくは炭素数8〜30の、より好ましくは炭素数9〜15の脂環式構造を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、例えば、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール(メタ)アクリレート等が挙げられる。 The (meth)acrylate having a glass transition temperature of 25° C. or higher as a homopolymer and having an alicyclic structure is, for example, preferably an alicyclic group having 8 to 30 carbon atoms, more preferably 9 to 15 carbon atoms. (Meth)acrylate which has a structure is mentioned. Specific examples include isobornyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentenyloxyethyl methacrylate, and 3,3,5-trimethylcyclohexanol (meth)acrylate.

ホモポリマーとして25℃以上のガラス転移温度を有し、芳香環構造を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、好ましくは炭素数8〜30の、より好ましくは炭素数9〜15の芳香環構造を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、例えば、フェノキシエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等が挙げられる。 The (meth)acrylate having a glass transition temperature of 25° C. or higher as a homopolymer and having an aromatic ring structure is, for example, preferably an aromatic ring structure having 8 to 30 carbon atoms, more preferably 9 to 15 carbon atoms. The (meth)acrylate which it has is mentioned. Specific examples include phenoxyethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and benzyl methacrylate.

ホモポリマーとして25℃以上のガラス転移温度を有し、複素環構造を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、好ましくは炭素数8〜30の、より好ましくは炭素数9〜15の複素環構造を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、例えば、環状トリメチロールプロパンフォルマル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 The (meth)acrylate having a heterocyclic structure having a glass transition temperature of 25° C. or higher as a homopolymer is, for example, preferably a heterocyclic structure having 8 to 30 carbon atoms, more preferably 9 to 15 carbon atoms. The (meth)acrylate which it has is mentioned. Specific examples include cyclic trimethylolpropane formal (meth)acrylate and the like.

また、上記(メタ)アクリレートとは異なる、窒素原子を含有する単官能エチレン性不飽和単量体としては、例えば、(メタ)アクリルアミド〔例えば、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド、ヒドロキシプロピルアクリルアミド、N,N−アクリロイルモルホリン等〕、N−ビニルラクタム類〔例えば、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム等〕、N−ビニルホルムアミド等が挙げられる。 Examples of monofunctional ethylenically unsaturated monomers containing a nitrogen atom different from the above (meth)acrylate include (meth)acrylamide [eg, N,N-dimethylacrylamide, N,N-diethylacrylamide]. , N-isopropyl acrylamide, hydroxyethyl acrylamide, hydroxypropyl acrylamide, N,N-acryloylmorpholine, etc.], N-vinyl lactams (eg, N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl caprolactam, etc.), N-vinyl formamide and the like. To be

これらの中でも、モデル材クリア組成物が含む単官能重合性モノマー(A1)としては、分子内に環状構造を有する単官能エチレン性不飽和単量体が好ましい。単官能重合性モノマー(A1)が分子内に環状構造を有するものであると、環状構造を有さない他の単量体と比較して、得られる光造形物のガラス転移温度が高くなる傾向にあり、硬度や耐熱性をより効果的に改善し得る。本発明のモデル材クリア組成物が重合性化合物として単官能重合性モノマー(A1)を含む場合、ホモポリマーとして25℃以上のガラス転移温度を有し、分子内に環状構造を有する単官能重合性モノマーの含有量は、単官能重合性モノマー(A1)の総質量に対して、好ましくは10質量%以上であり、より好ましくは20質量%以上であり、モデル材クリア組成物に含まれる全ての単官能重合性モノマー(A1)が分子内に環状構造を有するものであってもよい。特に、環状構造として多環型の環状構造を有するもの、および、架橋型の環状構造を有する単官能重合性モノマーを用いることにより、得られる光造形物の耐脆性の改善効果に優れる傾向にあるため、単官能重合性モノマー(A1)として多環型または架橋型の環状構造を有する単官能重合性モノマーを含むことが好ましい。単官能重合性モノマー(A1)は、1種を単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。 Among these, the monofunctional polymerizable monomer (A1) contained in the model material clear composition is preferably a monofunctional ethylenically unsaturated monomer having a cyclic structure in the molecule. When the monofunctional polymerizable monomer (A1) has a cyclic structure in the molecule, the glass transition temperature of the obtained photofabrication product tends to be higher than that of other monomers having no cyclic structure. Therefore, the hardness and heat resistance can be improved more effectively. When the model material clear composition of the present invention contains a monofunctional polymerizable monomer (A1) as a polymerizable compound, it has a glass transition temperature of 25° C. or higher as a homopolymer and a monofunctional polymerizable compound having a cyclic structure in the molecule. The content of the monomer is preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more, based on the total mass of the monofunctional polymerizable monomer (A1), and all the components contained in the model material clear composition are included. The monofunctional polymerizable monomer (A1) may have a cyclic structure in the molecule. In particular, by using a polycyclic cyclic structure as the cyclic structure, and by using a monofunctional polymerizable monomer having a cross-linked cyclic structure, the resulting stereolithography product tends to have an excellent effect of improving brittle resistance. Therefore, it is preferable that the monofunctional polymerizable monomer (A1) contains a monofunctional polymerizable monomer having a polycyclic or crosslinked cyclic structure. As the monofunctional polymerizable monomer (A1), one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used.

本発明の好ましい一態様においてモデル材クリア組成物は、単官能重合性モノマー(A1)として、(メタ)アクリレート系の単量体を含み、特に好ましくは、分子内に環状構造を有する(メタ)アクリレート系の単量体を含む。分子内に環状構造を有する(メタ)アクリレート系の単量体としては、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレートおよび環状トリメチロールプロパンフォルマル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種を含むことがより好ましく、イソボルニル(メタ)アクリレートまたは環状トリメチロールプロパンフォルマル(メタ)アクリレートがさらに好ましく、イソボルニルアクリレートが特に好ましい。中でも、分子内に脂環式構造を有する単官能(メタ)アクリレート系単量体を含むことにより、他の芳香環構造や複素環構造を有する単量体と比較して、光造形物のガラス転移温度が高くなり、硬度や耐熱性に優れる。 In a preferred embodiment of the present invention, the model material clear composition contains a (meth)acrylate-based monomer as the monofunctional polymerizable monomer (A1), and particularly preferably has a cyclic structure in the molecule (meth). Contains an acrylate-based monomer. Examples of the (meth)acrylate-based monomer having a cyclic structure in the molecule include isobornyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl methacrylate, dicyclopentenyloxyethyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate and cyclic trimethylolpropaneformol. It is more preferable to contain at least one selected from the group consisting of mal(meth)acrylate, isobornyl(meth)acrylate or cyclic trimethylolpropane formal(meth)acrylate is further preferable, and isobornyl acrylate is particularly preferable. Among them, by including a monofunctional (meth)acrylate-based monomer having an alicyclic structure in the molecule, compared with other monomers having an aromatic ring structure or a heterocyclic structure, High transition temperature, excellent hardness and heat resistance.

また、本発明の別の一態様においてモデル材クリア組成物は、単官能重合性モノマー(A1)として、アクリロイルモルホリンを含み得る。アクリロイルモルホリンはガラス転移温度が高く、高い硬化性を有するため、モデル材クリア組成物が重合性化合物としてアクリロイルモルホリンを含むことにより、得られる光立体造形物に高い硬度を付与することができる。また、アクリロイルモルホリンは希釈剤としても好適に機能するため、組成物の粘度を適度な範囲に維持したまま、得られる光造形物の耐脆性を向上させるために有用となるオリゴマー等の成分をモデル材クリア組成物中により多く配合し得るため、アクリロイルモルホリンを含むことにより、高い強度と適度な靱性とをバランスよく併せ持つ光造形物を得ることができる。さらに、本発明のモデル材クリア組成物を、後述するような水溶性のサポート材組成物と組み合わせて用いる場合、極性を有するモノマーであってサポート材を除去する除去溶剤として使用される水などの極性溶媒に溶けやすいアクリロイルモルホリンを、サポート材組成物に使用することができる。モデル材クリア組成物が、サポート材組成物に用いられるアクリロイルモルホリンを含むことにより、表面張力が高いためサポート材とモデル材との界面の混ざりを防ぎながら、サポート材とモデル材との極性を近づけることで、サポート材とモデル材の濡れ性を向上させることができる。このため、アクリロイルモルホリンをモデル材クリア組成物が含むことにより、光造形物の作製中において、モデル材とサポート材との境界を維持する効果が高くなるため、良好な寸法精度で光造形物を得ることができる。 In another aspect of the present invention, the model material clear composition may contain acryloylmorpholine as the monofunctional polymerizable monomer (A1). Acryloylmorpholine has a high glass transition temperature and high curability. Therefore, when the model material clear composition contains acryloylmorpholine as a polymerizable compound, high hardness can be imparted to the obtained stereoscopically shaped product. In addition, since acryloylmorpholine suitably functions as a diluent, while maintaining the viscosity of the composition in an appropriate range, a model of a component such as an oligomer that is useful for improving the brittleness resistance of the obtained photofabrication is modeled. Since a larger amount can be blended in the clear material composition, by including acryloylmorpholine, a stereolithography product having a high balance of high strength and appropriate toughness can be obtained. Furthermore, when the model material clear composition of the present invention is used in combination with a water-soluble support material composition as described below, water such as water used as a removal solvent for removing the support material is a polar monomer. Acryloylmorpholine, which is readily soluble in polar solvents, can be used in the support material composition. The model material clear composition contains acryloylmorpholine, which is used in the support material composition, so that the surface tension is high, so that the polarities of the support material and the model material are made close while preventing the mixing of the interface between the support material and the model material. Thus, the wettability between the support material and the model material can be improved. Therefore, the inclusion of acryloylmorpholine in the model material clear composition increases the effect of maintaining the boundary between the model material and the support material during the production of the stereolithography object, and thus the stereolithography object with good dimensional accuracy can be obtained. Obtainable.

本発明のモデル材クリア組成物がアクリロイルモルホリンを含む場合、その含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に対して、好ましくは10〜70質量%である。アクリロイルモルホリンの含有量が上記下限値以上であると、得られる光造形物の硬度を効果的に向上させることができる。また、アクリロイルモルホリンの含有量が上記上限値以下であると、硬化収縮の度合を抑制しやすく、精度よく光造形物を得ることができる上に、光造形物の耐脆性を向上させ得る。本発明のモデル材クリア組成物において、アクリロイルモルホリンの含有量は、より好ましくは15質量%以上であり、さらに好ましくは20質量%以上である。また、無色または無彩色で透明性の高い光造形物を得る観点からは、より好ましくは60質量%以下であり、さらに好ましくは50質量%以下である。 When the model material clear composition of the present invention contains acryloylmorpholine, its content is preferably 10 to 70 mass% with respect to the total mass of the model material clear composition. When the content of acryloylmorpholine is at least the above lower limit value, the hardness of the obtained photofabrication product can be effectively improved. When the content of acryloylmorpholine is not more than the above upper limit value, the degree of curing shrinkage can be easily suppressed, and the stereolithography product can be obtained with high accuracy, and the brittleness resistance of the stereolithography product can be improved. In the model material clear composition of the present invention, the content of acryloylmorpholine is more preferably 15% by mass or more, and further preferably 20% by mass or more. Further, from the viewpoint of obtaining a colorless or achromatic colored stereoscopically shaped product, the content is more preferably 60% by mass or less, and further preferably 50% by mass or less.

本発明のモデル材クリア組成物において、ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃以上である二官能重合性モノマー(以下、「二官能重合性モノマー(A2)」ともいう)は、ホモポリマーのガラス転移温度が25℃以上であり、紫外線等の活性エネルギー線の照射により重合して硬化する特性を有する成分であって、分子内に重合性基を2つ有する重合性モノマーである。二官能重合性モノマー(A2)が有する重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、ビニルエーテル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、エポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、光硬化における反応効率や反応速度等の観点から、二官能重合性モノマー(A2)が有する重合性基はラジカル重合性基であることが好ましく、(メタ)アクリロイル基、ビニル基またはアリル基がより好ましく、アクリロイル基またはメタクリロイル基がさらに好ましい。 In the model material clear composition of the present invention, the bifunctional polymerizable monomer having a glass transition temperature of 25° C. or higher as a homopolymer (hereinafter, also referred to as “bifunctional polymerizable monomer (A2)”) is a homopolymer glass. It is a component having a transition temperature of 25° C. or higher and having a property of being polymerized and cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, and is a polymerizable monomer having two polymerizable groups in the molecule. Examples of the polymerizable group contained in the bifunctional polymerizable monomer (A2) include (meth)acryloyl group, vinyl group, allyl group, vinyl ether group, acrylamide group, methacrylamide group, epoxy group and oxetanyl group. Among them, the polymerizable group contained in the bifunctional polymerizable monomer (A2) is preferably a radical polymerizable group from the viewpoint of reaction efficiency and reaction rate in photocuring, and a (meth)acryloyl group, vinyl group or allyl group is preferable. Is more preferable, and an acryloyl group or a methacryloyl group is further preferable.

本発明のモデル材クリア組成物において、二官能重合性モノマー(A2)は、好ましくは、ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃以上であり、分子内にエチレン性二重結合を2つ有する二官能エチレン性不飽和単量体である。具体的には、例えば、直鎖または分岐のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、環状構造含有ジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。二官能重合性モノマー(A2)は、1種を単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。 In the model material clear composition of the present invention, the bifunctional polymerizable monomer (A2) preferably has a glass transition temperature of 25° C. or higher as a homopolymer and has two ethylenic double bonds in the molecule. It is a functional ethylenically unsaturated monomer. Specific examples thereof include linear or branched alkylene glycol di(meth)acrylates and cyclic structure-containing di(meth)acrylates. The bifunctional polymerizable monomer (A2) may be used alone or in combination of two or more.

直鎖または分岐のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートは、好ましくは、炭素数10〜20の直鎖または分岐のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートであり、例えば、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(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、ト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、ポリエチレングリコール#200ジ(メタ)アクリレート、アリルメタクリレート等が挙げられる。 The linear or branched alkylene glycol di(meth)acrylate is preferably a linear or branched alkylene glycol di(meth)acrylate having 10 to 20 carbon atoms, for example, 1,3-butylene glycol di(meth)acrylate. Acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate , Triethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol #200 di(meth)acrylate, allyl methacrylate and the like.

環状構造含有ジ(メタ)アクリレートは、好ましくは炭素数15〜30の環状構造含有ジ(メタ)アクリレートであり、例えば、エトキシ化(EO3mol)ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 The cyclic structure-containing di(meth)acrylate is preferably a cyclic structure-containing di(meth)acrylate having 15 to 30 carbon atoms, and examples thereof include ethoxylated (EO3 mol) bisphenol A di(meth)acrylate and tricyclodecane dimethanol dimethacrylate. (Meth)acrylate etc. are mentioned.

これらの中でも、希釈性と反応性の観点から、(メタ)アクリレート系の単量体であることが好ましく、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(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、ト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)アクリレートおよびポリエチレングリコール#200ジ(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種を含むことがより好ましく、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートまたはネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートがさらに好ましく、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートが特に好ましい。 Among these, from the viewpoint of dilutability and reactivity, (meth)acrylate-based monomers are preferable, and 1,3-butylene glycol di(meth)acrylate and 1,4-butanediol di(meth) are preferred. Acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate and polyethylene glycol More preferably, at least one selected from the group consisting of #200 di(meth)acrylate is included, and 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate or neopentyl glycol di( (Meth)acrylate is more preferable, and tripropylene glycol di(meth)acrylate is particularly preferable.

本発明において、重合性モノマー(A)はホモポリマーとした際に25℃以上のガラス転移温度を有するが、該ガラス転移温度は、好ましくは40℃以上、より好ましくは60℃以上、さらに好ましくは65℃以上である。ガラス転移温度が25℃以上であると、モデル材クリア組成物を光硬化して得られる光造形物に高い硬度を付与することができる。重合性モノマー(A)におけるガラス転移温度の上限は、特に限定されるものではないが、通常、200℃以下であり、好ましくは150℃以下である。なお、上記ガラス転移温度は、単官能重合性モノマー(A1)および二官能重合性モノマー(A2)において同様である。 In the present invention, the polymerizable monomer (A) has a glass transition temperature of 25° C. or higher when it is made into a homopolymer, and the glass transition temperature is preferably 40° C. or higher, more preferably 60° C. or higher, further preferably It is 65°C or higher. When the glass transition temperature is 25° C. or higher, high hardness can be imparted to the stereolithography product obtained by photocuring the model material clear composition. The upper limit of the glass transition temperature of the polymerizable monomer (A) is not particularly limited, but is usually 200° C. or lower, preferably 150° C. or lower. The glass transition temperature is the same for the monofunctional polymerizable monomer (A1) and the bifunctional polymerizable monomer (A2).

本発明のモデル材クリア組成物において、重合性モノマー(A)は、単官能重合性モノマー(A1)のみからなってもよく、二官能重合性モノマー(A2)のみからなってもよく、単官能重合性モノマー(A1)と二官能重合性モノマー(A2)とからなっていてもよい。通常、二官能重合性モノマー(A2)が多くなるほど、モデル材クリア組成物の硬化速度が速くなり、得られるモデル材の硬度が高くなる傾向にあり、単官能重合性モノマー(A1)と二官能重合性モノマー(A2)とを組み合わせて用いることにより、硬化性、機械的強度および硬度を制御しやすく、これらのバランスに優れたモデル材クリア組成物を得ることができる。 In the model material clear composition of the present invention, the polymerizable monomer (A) may be composed of only the monofunctional polymerizable monomer (A1), or may be composed of only the difunctional polymerizable monomer (A2). It may be composed of the polymerizable monomer (A1) and the bifunctional polymerizable monomer (A2). Usually, as the amount of the bifunctional polymerizable monomer (A2) increases, the curing rate of the model material clear composition tends to increase, and the hardness of the obtained model material tends to increase, and the monofunctional polymerizable monomer (A1) and the bifunctional polymerizable monomer (A1) By using in combination with the polymerizable monomer (A2), curability, mechanical strength and hardness can be easily controlled, and a model material clear composition excellent in these balances can be obtained.

本発明のモデル材クリア組成物における、ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃以上である単官能または二官能の重合性モノマー(A)の含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に対して、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上、特に好ましくは20質量%以上、さらに特に好ましくは25質量%以上であり、また、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは60質量%以下である。重合性化合物(A)の含有量が上記範囲であると、適度な希釈性と反応性を付与できる。なお、2種以上の重合性モノマー(A)を含む場合、上記範囲はその合計含有量に対する範囲を意味する。 The content of the monofunctional or difunctional polymerizable monomer (A) having a glass transition temperature as a homopolymer of 25° C. or more in the model material clear composition of the present invention is relative to the total mass of the model material clear composition. It is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 15% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, still more preferably 25% by mass or more, and preferably 80% by mass. % Or less, more preferably 70% by mass or less, and further preferably 60% by mass or less. When the content of the polymerizable compound (A) is within the above range, appropriate dilutability and reactivity can be imparted. When two or more kinds of polymerizable monomers (A) are included, the above range means the range with respect to the total content.

本発明のモデル材クリア組成物は、重合性化合物として、ホモポリマーとしてのガラス転移温度(Tg)が25℃未満である少なくとも1つの単官能または二官能重合性モノマー(以下、「重合性モノマー(B)」ともいう)を含むことが好ましい。重合性モノマー(B)は反応性希釈剤として機能するとともに、硬化収縮を抑えながら硬化性を促進し、光造形物の造形精度の向上に寄与する。特に、前述の重合性モノマー(A)と、好ましくは後述するオリゴマーとを組み合わせてモデル材クリア組成物を構成することにより、硬化性を制御しやすく、硬化収縮を抑えながら、得られる光造形物に高い硬度および耐脆性をバランスよく付与し得るモデル材クリア組成物を得ることができる。 The model material clear composition of the present invention comprises, as a polymerizable compound, at least one monofunctional or difunctional polymerizable monomer (hereinafter, referred to as “polymerizable monomer (Tg) as a homopolymer”, which is less than 25° C.). B)” is also included). The polymerizable monomer (B) functions as a reactive diluent, promotes curability while suppressing cure shrinkage, and contributes to improvement in modeling accuracy of the optically molded product. In particular, by forming the model material clear composition by combining the above-mentioned polymerizable monomer (A) and preferably the oligomer described below, the curability is easily controlled, and the obtained photofabrication while suppressing the curing shrinkage. It is possible to obtain a model material clear composition capable of imparting high hardness and brittle resistance in a well-balanced manner.

ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃未満である単官能重合性モノマー(以下、「単官能重合性モノマー(B1)」ともいう)は、ホモポリマーのガラス転移温度が25℃未満であり、紫外線等の活性エネルギー線の照射により重合して硬化する特性を有する成分であって、分子内に重合性基を1つ有する重合性モノマーである。単官能重合性モノマー(B1)が有する重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、ビニルエーテル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、エポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、光硬化における反応効率や反応速度等の観点から、単官能重合性モノマー(B1)が有する重合性基はラジカル重合性基であることが好ましく、(メタ)アクリロイル基、ビニル基またはアリル基がより好ましく、アクリロイル基またはメタクリロイル基がさらに好ましい。 A monofunctional polymerizable monomer having a glass transition temperature of less than 25° C. as a homopolymer (hereinafter, also referred to as “monofunctional polymerizable monomer (B1)”) has a glass transition temperature of a homopolymer of less than 25° C. And the like, which is a component having a property of being polymerized and cured by irradiation with an active energy ray, such as a polymerizable monomer having one polymerizable group in the molecule. Examples of the polymerizable group contained in the monofunctional polymerizable monomer (B1) include (meth)acryloyl group, vinyl group, allyl group, vinyl ether group, acrylamide group, methacrylamide group, epoxy group and oxetanyl group. Among them, the polymerizable group contained in the monofunctional polymerizable monomer (B1) is preferably a radical polymerizable group from the viewpoint of reaction efficiency and reaction rate in photocuring, and a (meth)acryloyl group, vinyl group or allyl group is preferable. Is more preferable, and an acryloyl group or a methacryloyl group is further preferable.

ホモポリマーとして25℃未満のガラス転移温度を有し、直鎖状または分枝状のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、好ましくは炭素数5〜30の、より好ましくは炭素数9〜20の直鎖状または分枝状のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、例えば、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、イソデシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、トリデシルアクリレート、トリデシルメタクリレート、カプロラクトンアクリレート、アルコキシ化ラウリルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the alkyl(meth)acrylate having a glass transition temperature of less than 25° C. as a homopolymer and having a linear or branched alkyl group include, for example, preferably 5 to 30 carbon atoms, and more preferably carbon atoms. Alkyl (meth)acrylates having 9 to 20 linear or branched alkyl groups are mentioned. Specific examples include ethyl acrylate, butyl acrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, isodecyl acrylate, isodecyl methacrylate, isooctyl acrylate, tridecyl acrylate, tridecyl methacrylate, caprolactone acrylate, and alkoxylated lauryl acrylate. ..

ホモポリマーとして25℃未満のガラス転移温度を有し、脂環式構造を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、好ましくは炭素数8〜30の、より好ましくは炭素数8〜20の脂環式構造を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、例えば、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、アルコキシ化テトラヒドロフルフリルアクリレート等が挙げられる。 The (meth)acrylate having a glass transition temperature of less than 25° C. as a homopolymer and having an alicyclic structure is, for example, preferably an alicyclic group having 8 to 30 carbon atoms, and more preferably 8 to 20 carbon atoms. (Meth)acrylate which has a structure is mentioned. Specific examples include tetrahydrofurfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, and alkoxylated tetrahydrofurfuryl acrylate.

ホモポリマーとして25℃未満のガラス転移温度を有し、芳香環構造を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、好ましくは炭素数8〜30の、より好ましくは炭素数8〜20の芳香環構造を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、例えば、2-フェノキシエチルアクリレート、エトキシ化(4)ノニルフェノールアクリレート、アルコキシ化フェノールアクリレート等が挙げられる。 The (meth)acrylate having a glass transition temperature of less than 25° C. as a homopolymer and an aromatic ring structure is, for example, preferably an aromatic ring structure having 8 to 30 carbon atoms, more preferably 8 to 20 carbon atoms. The (meth)acrylate which it has is mentioned. Specific examples include 2-phenoxyethyl acrylate, ethoxylated (4) nonylphenol acrylate, and alkoxylated phenol acrylate.

これらの中でも、モデル材クリア組成物が含む単官能重合性モノマー(B1)としては、分子内に環状構造を有する単官能エチレン性不飽和単量体が好ましい。分子内に環状構造を有する単官能エチレン性不飽和単量体は、分子内に環状構造を有さない他の単量体と比較してモデル材の密着力の向上に寄与する傾向にある。例えば、造形時に硬化して得られるモデル材と印刷ステージや造形土台メディア等との密着性を高めることができるため、単官能重合性モノマー(B1)として分子内に環状構造を有する単官能エチレン性不飽和単量体を含むことにより造形中の反りの抑制効果や造形中の硬化収縮によりモデル材が造形土台から剥がれるなどして造形不良となることを抑制する効果が期待できる。本発明のモデル材クリア組成物が重合性化合物として単官能重合性モノマー(B1)を含む場合、ホモポリマーとして25℃未満のガラス転移温度を有し、分子内に環状構造を有する単官能重合性モノマーの含有量は、単官能重合性モノマー(B1)の総質量に対して、好ましくは10質量%以上であり、より好ましくは20質量%以上であり、モデル材クリア組成物に含まれる全ての単官能重合性モノマー(B1)が分子内に環状構造を有するものであってもよい。単官能重合性モノマー(B1)として、1種を単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。 Among these, the monofunctional polymerizable monomer (B1) contained in the model material clear composition is preferably a monofunctional ethylenically unsaturated monomer having a cyclic structure in the molecule. The monofunctional ethylenically unsaturated monomer having a cyclic structure in the molecule tends to contribute to the improvement of the adhesion force of the model material as compared with other monomers having no cyclic structure in the molecule. For example, since the adhesion between the model material obtained by curing at the time of modeling and the printing stage, the molding base medium, etc. can be improved, the monofunctional ethylenic polymer having a cyclic structure in the molecule as the monofunctional polymerizable monomer (B1). By containing the unsaturated monomer, the effect of suppressing warpage during modeling and the effect of suppressing modeling failure such as peeling of the model material from the modeling base due to curing shrinkage during modeling can be expected. When the model material clear composition of the present invention contains a monofunctional polymerizable monomer (B1) as a polymerizable compound, it has a glass transition temperature of less than 25° C. as a homopolymer and a monofunctional polymerizable compound having a cyclic structure in the molecule. The content of the monomer is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, based on the total mass of the monofunctional polymerizable monomer (B1), and all of the components contained in the model material clear composition are included. The monofunctional polymerizable monomer (B1) may have a cyclic structure in the molecule. As the monofunctional polymerizable monomer (B1), one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used.

本発明の好ましい一態様においてモデル材クリア組成物は、単官能重合性モノマー(B1)として、(メタ)アクリレート系の単量体を含み、特に好ましくは、分子内に環状構造を有する(メタ)アクリレート系の単量体を含む。 In a preferred embodiment of the present invention, the model material clear composition contains a (meth)acrylate-based monomer as the monofunctional polymerizable monomer (B1), and particularly preferably has a cyclic structure in the molecule (meth). Contains an acrylate-based monomer.

本発明のモデル材クリア組成物において、ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃未満である二官能重合性モノマー(以下、「二官能重合性モノマー(B2)」ともいう)は、ホモポリマーのガラス転移温度が25℃未満であり、紫外線等の活性エネルギー線の照射により重合して硬化する特性を有する成分であって、分子内に重合性基を2つ有する重合性モノマーである。二官能重合性モノマー(B2)が有する重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、ビニルエーテル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、エポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、光硬化における反応効率や反応速度等の観点から、二官能重合性モノマー(B2)が有する重合性基はラジカル重合性基であることが好ましく、(メタ)アクリロイル基、ビニル基またはアリル基がより好ましく、アクリロイル基またはメタクリロイル基がさらに好ましい。 In the model material clear composition of the present invention, the bifunctional polymerizable monomer having a glass transition temperature as a homopolymer of less than 25° C. (hereinafter, also referred to as “bifunctional polymerizable monomer (B2)”) is a homopolymer glass. It is a polymerizable monomer having a transition temperature of less than 25° C. and having a property of being polymerized and cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, and having two polymerizable groups in the molecule. Examples of the polymerizable group contained in the bifunctional polymerizable monomer (B2) include (meth)acryloyl group, vinyl group, allyl group, vinyl ether group, acrylamide group, methacrylamide group, epoxy group and oxetanyl group. Among them, the polymerizable group contained in the bifunctional polymerizable monomer (B2) is preferably a radical polymerizable group from the viewpoint of reaction efficiency and reaction rate in photocuring, and a (meth)acryloyl group, vinyl group or allyl group is preferable. Is more preferable, and an acryloyl group or a methacryloyl group is further preferable.

本発明のモデル材クリア組成物において、二官能重合性モノマー(B2)は、好ましくは、ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃未満であり、分子内にエチレン性二重結合を2つ有する二官能エチレン性不飽和単量体である。具体的には、例えば、直鎖または分岐のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、環状構造含有ジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。二官能重合性モノマー(B2)は、1種を単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。 In the model material clear composition of the present invention, the bifunctional polymerizable monomer (B2) preferably has a glass transition temperature of less than 25° C. as a homopolymer and has two ethylenic double bonds in the molecule. It is a functional ethylenically unsaturated monomer. Specific examples thereof include linear or branched alkylene glycol di(meth)acrylates and cyclic structure-containing di(meth)acrylates. The bifunctional polymerizable monomer (B2) may be used alone or in combination of two or more.

本発明のモデル材クリア組成物において用いる二官能重合性モノマー(B2)としては、例えば、ポリエチレングリコール(200)ジアクリレート、ポリエチレングリコール(400)ジアクリレート、ポリエチレングリコール(400)ジメタクリレート、ポリエチレングリコール(600)ジアクリレート、ポリエチレングリコール(600)ジメタクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、アルコキシ化ヘキサンジオールジアクリレート、エトキシ化(2)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシ化(10)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシ化(10)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシ化(30)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシ化(30)ビスフェノールAジメタクリレート、アルコキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,12−ドデカンジオールジメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the bifunctional polymerizable monomer (B2) used in the model material clear composition of the present invention include polyethylene glycol (200) diacrylate, polyethylene glycol (400) diacrylate, polyethylene glycol (400) dimethacrylate, polyethylene glycol ( 600) diacrylate, polyethylene glycol (600) dimethacrylate, cyclohexanedimethanol diacrylate, alkoxylated hexanediol diacrylate, ethoxylated (2) bisphenol A dimethacrylate, ethoxylated (10) bisphenol A diacrylate, ethoxylated (10 ) Bisphenol A dimethacrylate, ethoxylated (30) bisphenol A diacrylate, ethoxylated (30) bisphenol A dimethacrylate, alkoxylated neopentyl glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 1,12- Dodecanediol dimethacrylate and the like can be mentioned.

本発明において、重合性モノマー(B)はホモポリマーとした際に25℃未満のガラス転移温度を有するが、該ガラス転移温度は、好ましくは20℃以下、より好ましくは15℃以下である。ガラス転移温度が25℃未満であると、硬化収縮を低減することができ、ガラス転移温度25℃以上の重合性モノマーと組み合わせることで造形物の硬化収縮を最適化できる。重合性モノマー(B)におけるガラス転移温度の下限は、特に限定されるものではないが、通常−70℃以上であり、好ましくは−20℃以上である。なお、上記ガラス転移温度は、単官能重合性モノマー(B1)および二官能重合性モノマー(B2)、並びに、後述する多官能重合性モノマー(B3)において同様である。 In the present invention, the polymerizable monomer (B) has a glass transition temperature of less than 25° C. when it is a homopolymer, and the glass transition temperature is preferably 20° C. or lower, more preferably 15° C. or lower. When the glass transition temperature is less than 25°C, the curing shrinkage can be reduced, and by combining it with a polymerizable monomer having a glass transition temperature of 25°C or more, the curing shrinkage of the shaped article can be optimized. The lower limit of the glass transition temperature of the polymerizable monomer (B) is not particularly limited, but is usually −70° C. or higher, preferably −20° C. or higher. The glass transition temperature is the same for the monofunctional polymerizable monomer (B1), the bifunctional polymerizable monomer (B2), and the polyfunctional polymerizable monomer (B3) described later.

本発明のモデル材クリア組成物において、重合性モノマー(B)は、単官能重合性モノマー(B1)のみからなってもよく、二官能重合性モノマー(B2)のみからなってもよく、単官能重合性モノマー(B1)と二官能重合性モノマー(B2)とからなっていてもよい。通常、二官能重合性モノマー(B2)が多くなるほど、モデル材クリア組成物の硬化速度が速くなり、得られるモデル材の硬度が高くなる傾向にあり、単官能重合性モノマー(B1)と二官能重合性モノマー(B2)とを組み合わせて用いることにより、硬化性、機械的強度および硬度を制御しやすく、これらのバランスに優れたモデル材クリア組成物を得ることができる。 In the model material clear composition of the present invention, the polymerizable monomer (B) may be composed of only the monofunctional polymerizable monomer (B1) or may be composed of only the difunctional polymerizable monomer (B2). It may be composed of the polymerizable monomer (B1) and the bifunctional polymerizable monomer (B2). Usually, as the amount of the bifunctional polymerizable monomer (B2) increases, the curing rate of the model material clear composition tends to increase, and the hardness of the obtained model material tends to increase, and the monofunctional polymerizable monomer (B1) and the bifunctional polymerizable monomer (B1) tend to increase. By using the polymerizable monomer (B2) in combination, it is possible to easily control curability, mechanical strength and hardness, and to obtain a model material clear composition having an excellent balance of these.

本発明のモデル材クリア組成物における、ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃未満である単官能または二官能の重合性モノマー(B)の含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に対して、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上、特に好ましくは25質量%以上、さらに特に好ましくは30質量%以上であり、好ましくは80質量%以下、より好ましくは75質量%以下、さらに好ましくは70質量%以下である。重合性化合物(B)の含有量が上記範囲であると、適度な希釈性と反応性を付与できる。なお、2種以上の重合性モノマー(B)を含む場合、上記範囲はその合計含有量に対する範囲を意味する。 The content of the monofunctional or difunctional polymerizable monomer (B) having a glass transition temperature as a homopolymer of less than 25° C. in the model material clear composition of the present invention is relative to the total mass of the model material clear composition. It is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, particularly preferably 25% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, preferably 80% by mass or less. , More preferably 75% by mass or less, further preferably 70% by mass or less. When the content of the polymerizable compound (B) is within the above range, appropriate dilutability and reactivity can be imparted. When two or more kinds of polymerizable monomers (B) are contained, the above range means the range with respect to the total content.

さらに、本発明のモデル材クリア組成物は、ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃未満である三官能以上の多官能重合性モノマー(以下、「多官能重合性モノマー(B3)」ともいう)を含んでいてもよい。多官能重合性モノマー(B3)は、ホモポリマーのガラス転移温度が25℃未満であり、紫外線等の活性エネルギー線の照射により重合して硬化する特性を有する成分であって、分子内に重合性基を3つ以上有する重合性モノマーである。一般に、多官能重合性化合物を配合することにより得られる光造形物の硬度が高くなる一方、硬化収縮が生じやすくなる傾向にあるが、多官能重合性化合物として多官能重合性モノマー(B3)を用いることにより硬化収縮を抑制しながら光造形物の硬度を適度に高めることができる。本発明のモデル材クリア組成物が多官能重合性化合物を含む場合、多官能重合性化合物として多官能重合性モノマー(B3)を用いることが好ましく、多官能重合性化合物が多官能重合性モノマー(B3)のみであることがより好ましい。多官能重合性モノマーを含むことにより得られる光造形物の硬度が高くなる傾向にあり、多官能重合性モノマーの含有量が多くなると硬化収縮が生じやすくなるが、多官能重合性モノマーとして、ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃未満である多官能重合性モノマー(B3)を用いることにより、ガラス転移温度が25℃以上である多官能重合性モノマーを用いる場合よりも硬化収縮を和らげることができる。多官能重合性モノマー(B3)が有する重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、ビニルエーテル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、エポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、光硬化における反応効率や反応速度等の観点から、多官能重合性モノマー(B3)が有する重合性基はラジカル重合性基であることが好ましく、(メタ)アクリロイル基、ビニル基またはアリル基がより好ましく、アクリロイル基またはメタクリロイル基がさらに好ましい。 Furthermore, the model material clear composition of the present invention is a trifunctional or higher polyfunctional polymerizable monomer having a glass transition temperature of less than 25° C. as a homopolymer (hereinafter, also referred to as “polyfunctional polymerizable monomer (B3)”). May be included. The polyfunctional polymerizable monomer (B3) is a component having a glass transition temperature of a homopolymer of less than 25° C. and having a property of being polymerized and cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, and has a polymerizable property in a molecule. It is a polymerizable monomer having three or more groups. Generally, the hardness of the photofabricated product obtained by blending the polyfunctional polymerizable compound tends to be high, but on the other hand, curing shrinkage tends to occur. However, the polyfunctional polymerizable compound (B3) is used as the polyfunctional polymerizable compound. By using it, it is possible to moderately increase the hardness of the stereolithography object while suppressing curing shrinkage. When the model material clear composition of the present invention contains a polyfunctional polymerizable compound, it is preferable to use the polyfunctional polymerizable monomer (B3) as the polyfunctional polymerizable compound, and the polyfunctional polymerizable compound is the polyfunctional polymerizable monomer ( More preferably, it is only B3). The hardness of the stereolithography product obtained by containing the polyfunctional polymerizable monomer tends to increase, and when the content of the polyfunctional polymerizable monomer increases, curing shrinkage easily occurs. By using the polyfunctional polymerizable monomer (B3) having a glass transition temperature of less than 25° C. as a polymer, curing shrinkage can be softened as compared with the case of using the polyfunctional polymerizable monomer having a glass transition temperature of 25° C. or higher. it can. Examples of the polymerizable group contained in the polyfunctional polymerizable monomer (B3) include (meth)acryloyl group, vinyl group, allyl group, vinyl ether group, acrylamide group, methacrylamide group, epoxy group and oxetanyl group. Among them, the polymerizable group contained in the polyfunctional polymerizable monomer (B3) is preferably a radical polymerizable group from the viewpoint of reaction efficiency and reaction rate in photocuring, and a (meth)acryloyl group, vinyl group or allyl group is preferable. Is more preferable, and an acryloyl group or a methacryloyl group is further preferable.

本発明のモデル材クリア組成物において、多官能重合性モノマー(B3)は、好ましくは、ホモポリマーとしてのガラス転移温度が25℃未満であり、分子内にエチレン性二重結合を3つ以上有する多官能エチレン性不飽和単量体である。具体的には、例えば、エトキシ化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化(15)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化(3)グリセリルトリアクリレート、エトキシ化(4)ペンタエリスリトールテトラアクリレート等が挙げられる。多官能重合性モノマー(B3)として、1種を単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。 In the model material clear composition of the present invention, the polyfunctional polymerizable monomer (B3) preferably has a glass transition temperature as a homopolymer of less than 25° C. and has three or more ethylenic double bonds in the molecule. It is a polyfunctional ethylenically unsaturated monomer. Specifically, for example, ethoxylated (3) trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated (6) trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated (9) trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated (15) trimethylolpropane triacrylate , Propoxylated (3) trimethylolpropane triacrylate, propoxylated (3) glyceryl triacrylate, ethoxylated (4) pentaerythritol tetraacrylate and the like. As the polyfunctional polymerizable monomer (B3), one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used.

本発明のモデル材クリア組成物が多官能重合性モノマー(B3)を含む場合、その含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に対して、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下である。多官能重合性モノマー(B3)の含有量が上記上限以下であれば、得られる光造形物の硬度を上げ過ぎることなく、硬化収縮を効果的に抑制し得るモデル材クリア組成物を得ることができる。多官能重合性モノマー(B3)の含有量の下限値は特に限定されるものではなく、本発明のモデル材クリア組成物は多官能重合性モノマー(B3)を全く含まなくてもよい(すなわち、0質量%)。 When the model material clear composition of the present invention contains a polyfunctional polymerizable monomer (B3), its content is preferably 30% by mass or less, and more preferably 20 mass% with respect to the total mass of the model material clear composition. % Or less. When the content of the polyfunctional polymerizable monomer (B3) is at most the above upper limit, it is possible to obtain a model material clear composition capable of effectively suppressing curing shrinkage without excessively increasing the hardness of the obtained stereolithography product. it can. The lower limit of the content of the polyfunctional polymerizable monomer (B3) is not particularly limited, and the model material clear composition of the present invention may not contain the polyfunctional polymerizable monomer (B3) at all (that is, 0 mass%).

本発明のモデル材クリア組成物は、重合性化合物として、オリゴマーを含むことが好ましい。オリゴマーは、活性エネルギー線の照射により重合して硬化する特性を有する成分である。オリゴマーを配合することにより、得られる光造形物の破断強度を高め、適度な靱性を有し、曲げても割れにくい光造形品を得ることができる。
ここで、本明細書中において「オリゴマー」とは、重量平均分子量Mwが500〜10,000のものをいう。オリゴマーの好ましい重量平均分子量Mwは800以上であり、より好ましくは1,000を超えるものをいう。重量平均分子量Mwは、GPC(Gel Permeation Chromatography)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。オリゴマーとして1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The model material clear composition of the present invention preferably contains an oligomer as a polymerizable compound. The oligomer is a component having the property of being polymerized and cured by irradiation with active energy rays. By blending the oligomer, it is possible to obtain a stereolithography product that has an increased fracture strength of the obtained stereolithography product, has appropriate toughness, and is hard to break even when bent.
Here, in the present specification, the “oligomer” refers to one having a weight average molecular weight Mw of 500 to 10,000. The preferred weight average molecular weight Mw of the oligomer is 800 or more, more preferably more than 1,000. The weight average molecular weight Mw means a polystyrene equivalent weight average molecular weight measured by GPC (Gel Permeation Chromatography). As the oligomer, only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.

オリゴマーとしては、例えば、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエーテル(メタ)アクリレートオリゴマー等が挙げられる。オリゴマーとしては、二官能以上の多官能オリゴマーが好ましく、二官能オリゴマーがより好ましい。また、材料選択の幅が広く、様々な特性を有する材料を選択できる観点から、好ましくはウレタン基を有するオリゴマーであり、より好ましくはウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーであり、さらに好ましくはウレタンアクリレートオリゴマーである。 Examples of the oligomer include epoxy (meth)acrylate oligomer, polyester (meth)acrylate oligomer, urethane (meth)acrylate oligomer, and polyether (meth)acrylate oligomer. As the oligomer, a bifunctional or higher polyfunctional oligomer is preferable, and a bifunctional oligomer is more preferable. Further, from the viewpoint of wide selection of materials and selection of materials having various characteristics, an oligomer having a urethane group is preferable, a urethane (meth)acrylate oligomer is more preferable, and a urethane acrylate oligomer is further preferable. is there.

オリゴマーのガラス転移温度は、好ましくは0℃以上、より好ましくは5℃以上であり、好ましくは250℃以下、より好ましくは200℃以下である。オリゴマーのガラス転移温度が上記範囲内であると、硬度を維持したまま粘り強い光造形物が作成できる。 The glass transition temperature of the oligomer is preferably 0°C or higher, more preferably 5°C or higher, preferably 250°C or lower, more preferably 200°C or lower. When the glass transition temperature of the oligomer is within the above range, a tenacious stereolithography product can be produced while maintaining the hardness.

本発明のモデル材クリア組成物がオリゴマーを含有する場合、その含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に対して、好ましくは1〜40質量%であり、より好ましくは5質量%以上であり、さらに好ましくは10質量%以上であり、また、より好ましくは30質量%以下であり、さらに好ましくは20質量%以下である。オリゴマーの含有量が上記上限下限の範囲内にあると、モデル材クリア組成物の粘度を適度な範囲に維持したまま、得られる光造形物の破断強度を高め、適度な靱性を有し、曲げても割れにくい光造形品を得ることができる。 When the model material clear composition of the present invention contains an oligomer, its content is preferably 1 to 40% by mass, and more preferably 5% by mass or more, based on the total mass of the model material clear composition. %, more preferably 10% by mass or more, further preferably 30% by mass or less, and further preferably 20% by mass or less. When the content of the oligomer is within the range of the above upper and lower limits, while maintaining the viscosity of the model material clear composition in an appropriate range, the breaking strength of the obtained stereolithography product is increased, the toughness is moderate, and the bending is achieved. Even if it is hard to crack, it is possible to obtain a stereolithography product.

本発明のモデル材クリア組成物は、重合性化合物として少なくとも1種の単官能重合性化合物または二官能重合性化合物を含むことが好ましい。本発明のモデル材クリア組成物を構成する単官能重合性化合物および/または二官能重合性化合物は、得られるモデル材クリア組成物のガラス転移温度が所望の温度となるよう、当該分野において従来公知の重合性化合物から、例えば、先に例示した重合性モノマー(A)および(B)、並びに、オリゴマー等から適宜選択することができる。 The model material clear composition of the present invention preferably contains at least one monofunctional polymerizable compound or difunctional polymerizable compound as the polymerizable compound. The monofunctional polymerizable compound and/or the bifunctional polymerizable compound constituting the model material clear composition of the present invention are conventionally known in the art so that the glass transition temperature of the obtained model material clear composition becomes a desired temperature. From the polymerizable compounds of, for example, the polymerizable monomers (A) and (B) exemplified above, oligomers and the like can be appropriately selected.

本発明のモデル材クリア組成物における単官能重合性化合物および二官能重合性化合物の含有量は、重合性化合物の総質量に対して、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、特に好ましくは98質量%以上であり、モデル材クリア組成物を構成する重合性化合物が全て単官能重合性化合物および/または二官能重合性化合物であってもよい。モデル材クリア組成物における単官能重合性化合物および二官能重合性化合物の含有量が上記下限以上であると、得られる光造形物の硬度を制御し易く、適度な硬度を付与しながら、硬化収縮を効果的に抑制し得るモデル材クリア組成物を得ることができる。 The content of the monofunctional polymerizable compound and the bifunctional polymerizable compound in the model material clear composition of the present invention is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, based on the total mass of the polymerizable compounds. It is more preferably 95% by mass or more, particularly preferably 98% by mass or more, and all the polymerizable compounds constituting the model material clear composition may be monofunctional polymerizable compounds and/or difunctional polymerizable compounds. When the content of the monofunctional polymerizable compound and the bifunctional polymerizable compound in the model material clear composition is at least the above lower limit, it is easy to control the hardness of the obtained photofabrication, and cure shrinkage while imparting an appropriate hardness. It is possible to obtain a model material clear composition capable of effectively suppressing the above.

言い換えると、本発明のモデル材クリア組成物が多官能重合性化合物を含む場合、単官能重合性化合物および二官能重合性化合物の含有量が多官能重合性化合物の含有量より多いことが好ましい。具体的には、本発明のモデル材クリア組成物に含まれる多官能重合性化合物の含有量は、重合性化合物の総質量に対して、好ましくは20質量%未満、より好ましくは15質量%未満、さらに好ましくは10質量%未満、特に好ましくは5質量%未満である。また、本発明の一態様において、モデル材クリア組成物は多官能重合性化合物を全く含んでいなくてもよい。 In other words, when the model material clear composition of the present invention contains a polyfunctional polymerizable compound, the content of the monofunctional polymerizable compound and the content of the difunctional polymerizable compound are preferably larger than the content of the polyfunctional polymerizable compound. Specifically, the content of the polyfunctional polymerizable compound contained in the model material clear composition of the present invention is preferably less than 20% by mass, more preferably less than 15% by mass, based on the total mass of the polymerizable compounds. %, more preferably less than 10% by mass, particularly preferably less than 5% by mass. Moreover, in one aspect of the present invention, the model material clear composition may not include any polyfunctional polymerizable compound.

本発明のモデル材クリア組成物のガラス転移温度は、好ましくは30〜70℃である。モデル材クリア組成物のガラス転移温度が上記範囲内であると、硬化収縮を効果的に抑制しながら、精度よく、適度な硬度を有する光造形物を得ることができる。モデル材クリア組成物のガラス転移温度は、例えば、これを構成する重合性化合物の種類やその量、組み合わせ等により制御することができる。例えば、重合性モノマー(A)と重合性モノマー(B)とを組み合わせて含むことにより、モデル材クリア組成物のガラス転移温度が制御しやすくなり、所望の硬度を有する光造形物を得やすくなるとともに、必要に応じてオリゴマーをさらに含むことにより、得られる光造形物の靱性も制御しやすくなる。本発明のモデル材クリア組成物のガラス転移温度は、より好ましくは35℃以上であり、また、より好ましくは65℃以下である。
なお、重合性化合物およびモデル材クリア組成物のガラス転移温度は、後述する実施例に記載の方法により測定できる。
The glass transition temperature of the model material clear composition of the present invention is preferably 30 to 70°C. When the glass transition temperature of the model material clear composition is within the above range, it is possible to obtain a stereolithographic product with high accuracy and appropriate hardness while effectively suppressing curing shrinkage. The glass transition temperature of the model material clear composition can be controlled by, for example, the type and amount of the polymerizable compounds constituting the composition, the combination, and the like. For example, by including the polymerizable monomer (A) and the polymerizable monomer (B) in combination, the glass transition temperature of the model material clear composition can be easily controlled, and a stereolithographic object having a desired hardness can be easily obtained. At the same time, by further containing an oligomer as required, the toughness of the obtained photofabrication product can be easily controlled. The glass transition temperature of the model material clear composition of the present invention is more preferably 35° C. or higher, and more preferably 65° C. or lower.
The glass transition temperatures of the polymerizable compound and the model material clear composition can be measured by the method described in Examples below.

本発明のモデル材クリア組成物における重合性化合物の含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に対して、好ましくは90質量%以上であり、より好ましくは95質量%以上であり、また、好ましくは99.9質量%以下であり、より好ましくは99.5質量%以下である。 The content of the polymerizable compound in the model material clear composition of the present invention is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, with respect to the total mass of the model material clear composition. It is preferably 99.9% by mass or less, and more preferably 99.5% by mass or less.

モデル材クリア組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要により、保存安定剤、表面調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤、連鎖移動剤、充填剤、希釈溶媒、増粘剤等の添加剤を含有し得る。 The model material clear composition is a storage stabilizer, a surface modifier, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a polymerization inhibitor, a chain transfer agent, a filler, if necessary, within a range that does not impair the effects of the present invention. , Diluent solvents, thickeners, and other additives.

表面調整剤は、モデル材クリア組成物の表面張力を適切な範囲に調整する成分であり、その種類は特に限定されない。モデル材クリア組成物の表面張力を適切な範囲にすることで、吐出性を安定化させることができるとともに、モデル材クリア組成物とサポート材組成物との界面混じりを抑制することができる。その結果、寸法精度が良好な造形物を得ることができる。 The surface conditioner is a component that adjusts the surface tension of the model material clear composition to an appropriate range, and the type thereof is not particularly limited. By setting the surface tension of the model material clear composition to an appropriate range, it is possible to stabilize the dischargeability and suppress interfacial mixing between the model material clear composition and the support material composition. As a result, it is possible to obtain a modeled article with good dimensional accuracy.

表面調整剤としては、例えば、シリコーン系化合物等が挙げられる。シリコーン系化合物としては、例えば、ポリジメチルシロキサン構造を有するシリコーン系化合物等が挙げられる。具体的には、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、ポリアラルキル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。これらとして、商品名でBYK−300、BYK−302、BYK−306、BYK−307、BYK−310、BYK−315、BYK−320、BYK−322、BYK−323、BYK−325、BYK−330、BYK−331、BYK−333、BYK−337、BYK−344、BYK−370、BYK−375、BYK−377、BYK−UV3500、BYK−UV3510、BYK−UV3570(以上、ビックケミー社製)、TEGO−Rad2100、TEGO−Rad2200N、TEGO−Rad2250、TEGO−Rad2300、TEGO−Rad2500、TEGO−Rad2600、TEGO−Rad2700(以上、デグサ社製)、グラノール100、グラノール115、グラノール400、グラノール410、グラノール435、グラノール440、グラノール450、B−1484、ポリフローATF−2、KL−600、UCR−L72、UCR−L93(共栄社化学社製)等を用いてもよい。また、シリコーン系化合物以外の表面調整剤(例えば、フッ素系表面調整剤等)を用いてもよい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the surface modifier include silicone compounds. Examples of the silicone-based compound include silicone-based compounds having a polydimethylsiloxane structure. Specific examples include polyether-modified polydimethylsiloxane, polyester-modified polydimethylsiloxane, and polyaralkyl-modified polydimethylsiloxane. As these, by name, BYK-300, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-315, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-344, BYK-370, BYK-375, BYK-377, BYK-UV3500, BYK-UV3510, BYK-UV3570 (above, manufactured by Big Chemie), TEGO-Rad2100. , TEGO-Rad2200N, TEGO-Rad2250, TEGO-Rad2300, TEGO-Rad2500, TEGO-Rad2600, TEGO-Rad2700 (manufactured by Degussa), Granol 100, Granol 115, Granol 400, Granol 410, Granol 435, Granol 440,. Granol 450, B-1484, Polyflow ATF-2, KL-600, UCR-L72, UCR-L93 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) or the like may be used. Further, a surface conditioner other than the silicone-based compound (for example, a fluorine-based surface conditioner or the like) may be used. These may be used alone or in combination of two or more.

モデル材クリア組成物が表面調整剤を含有する場合、その含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に基づいて、好ましくは0.005質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上であり、好ましくは3.0質量%以下、より好ましくは1.5質量%以下である。表面調整剤の含有量が上記の範囲内である場合、モデル材クリア組成物の表面張力を適切な範囲に調整しやすい。 When the model material clear composition contains a surface conditioner, its content is preferably 0.005 mass% or more, more preferably 0.01 mass% or more, based on the total mass of the model material clear composition. %, preferably 3.0 mass% or less, more preferably 1.5 mass% or less. When the content of the surface modifier is within the above range, it is easy to adjust the surface tension of the model material clear composition to an appropriate range.

保存安定剤は、モデル材クリア組成物の保存安定性を高めることができる成分である。また、熱エネルギーにより重合性化合物が重合することで生じるヘッド詰まりを防止することができる。保存安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系化合物(HALS)、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、ニトロソアミン系化合物等が挙げられる。具体的には、ハイドロキノン、メトキノン、ベンゾキノン、p−メトキシフェノール、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ハイドロキノンモノブチルエーテル、TEMPO、4−ヒドロキシ−TEMPO、TEMPOL、クペロンAl、IRGASTAB UV-10、IRGASTAB UV-22、FIRSTCURE ST−1(ALBEMARLE社製)、t−ブチルカテコール、ピロガロール、BASF社製のTINUVIN 111 FDL、TINUVIN 144、TINUVIN 292、TINUVIN XP40、TINUVIN XP60、TINUVIN 400等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 The storage stabilizer is a component capable of increasing the storage stability of the model material clear composition. Further, it is possible to prevent head clogging caused by polymerization of the polymerizable compound by heat energy. Examples of the storage stabilizer include hindered amine compounds (HALS), phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, nitrosamine compounds, and the like. Specifically, hydroquinone, methoquinone, benzoquinone, p-methoxyphenol, hydroquinone monomethyl ether, hydroquinone monobutyl ether, TEMPO, 4-hydroxy-TEMPO, TEMPOL, cuperon Al, IRGASTAB UV-10, IRGASTAB UV-22, FIRSTCURE ST-. 1 (manufactured by ALBEMARLE), t-butylcatechol, pyrogallol, BASF manufactured TINUVIN 111 FDL, TINUVIN 144, TINUVIN 292, TINUVIN XP40, TINUVIN XP60, TINUVIN 400 and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

モデル材クリア組成物が保存安定剤を含有する場合、上記効果を得やすい観点から、その含有量はモデル材クリア組成物100質量部に対して、好ましくは0.05〜3質量部であり、より好ましくは0.1〜2質量部である。 When the model material clear composition contains a storage stabilizer, the content thereof is preferably 0.05 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the model material clear composition, from the viewpoint of easily obtaining the above effect. It is more preferably 0.1 to 2 parts by mass.

本発明のモデル材クリア組成物は、着色剤を含まないか、またはブルーイング剤等の顔料および/または染料を少量含むのみである、高い透明性を有するクリア組成物である。モデル材クリア組成物における着色剤の含有量は、モデル材クリア組成物の総質量に基づいて、通常0.1質量%以下、より好ましくは0.05質量%以下であり、その下限は0質量%以上である。 The model material clear composition of the present invention is a clear composition having high transparency, which does not contain a colorant or contains only a small amount of a pigment and/or a dye such as a bluing agent. The content of the colorant in the model material clear composition is usually 0.1 mass% or less, more preferably 0.05 mass% or less, based on the total mass of the model material clear composition, and the lower limit is 0 mass. % Or more.

本発明のモデル材クリア組成物は、光硬化して得られる光造形物に高い透明性や透過性を付与するとともに、硬化収縮抑制効果に優れるため、本発明のモデル材クリア組成物から形成される造形物の硬化収縮変形度は15mm以下であり、好ましくは10mm以下であり、より好ましくは5mm以下である。本発明のモデル材クリア組成物は、着色し難く、硬化収縮変形も生じ難いため、優れた外観や高い造形精度を求められる複雑で緻密な立体造形物の作製に好適に用いることができる。なお、硬化収縮変形度が低いほど精度よく立体光造形物を得ることができるため、硬化収縮変形度の下限値は理想的には0mmである。 The model material clear composition of the present invention is formed from the model material clear composition of the present invention because it imparts high transparency and transparency to the photofabrication product obtained by photocuring and has an excellent effect of suppressing curing shrinkage. The degree of cure shrinkage deformation of the shaped article is 15 mm or less, preferably 10 mm or less, and more preferably 5 mm or less. The model material clear composition of the present invention is less likely to be colored and is less likely to undergo curing shrinkage deformation, so that it can be suitably used for producing a complicated and dense three-dimensional molded article that requires excellent appearance and high modeling accuracy. Note that the lower the curing shrinkage deformation degree, the more accurately the three-dimensional stereolithography object can be obtained, so the lower limit value of the curing shrinkage deformation degree is ideally 0 mm.

本発明において、上記硬化収縮変形度は、以下の手順に従い測定される値を意味する。
PETフィルム上に設けた100mm×100mm×1mmの枠内にモデル材クリア組成物を流し入れ、該組成物を光照射により硬化させて得られる硬化物が硬化前と比較して硬化収縮により変形し、PETフィルム面から上方に反った高さを測定する。反った高さの変位量として硬化収縮変形度を算出する。なお、詳細な測定方法は、後述の実施例に記載する。
In the present invention, the curing shrinkage deformation degree means a value measured according to the following procedure.
A model material clear composition is poured into a 100 mm×100 mm×1 mm frame provided on a PET film, and a cured product obtained by curing the composition by light irradiation is deformed by curing shrinkage as compared with that before curing, The height warped upward from the PET film surface is measured. The degree of cure shrinkage deformation is calculated as the amount of displacement of the warped height. The detailed measuring method will be described in Examples below.

本発明のモデル材クリア組成物は、マテリアルジェット光造形法に用いるため、25℃で1mPa・s以上500mPa・s未満の粘度を有することが好ましい。マテリアルジェットノズルからの吐出性を良好にする観点から、25℃における粘度が20〜400mPa・sであることが好ましく、20〜300mPa・sであることがより好ましい。上記粘度の測定は、JIS Z 8803に準拠し、R100型粘度計を用いて行うことができる。モデル材クリア組成物の粘度は、重合性化合物の種類およびその配合比率、希釈溶媒や増粘剤の種類およびその添加量等を調整することにより制御することができる。 Since the model material clear composition of the present invention is used in the material jet stereolithography, it preferably has a viscosity of 1 mPa·s or more and less than 500 mPa·s at 25°C. From the viewpoint of improving dischargeability from the material jet nozzle, the viscosity at 25° C. is preferably 20 to 400 mPa·s, and more preferably 20 to 300 mPa·s. The above-mentioned viscosity can be measured using an R100 viscometer in accordance with JIS Z8803. The viscosity of the model material clear composition can be controlled by adjusting the type of the polymerizable compound and the compounding ratio thereof, the type of the diluent solvent and the thickener, and the addition amount thereof.

本発明のモデル材クリア組成物の表面張力は、好ましくは24〜34mN/mであり、より好ましくは28〜30mN/mである。表面張力が上記範囲内であると、マテリアルジェットの高速吐出時においてもノズルからの吐出液滴を正常に形成することができ、適切な液滴量や着弾精度を確保することやサテライトの発生を抑制することが可能であり、造形精度を向上させやすくなる。本発明においてモデル材クリア組成物の表面張力は、表面調整剤の種類およびその配合量等を調整することにより制御することができる。 The surface tension of the model material clear composition of the present invention is preferably 24 to 34 mN/m, more preferably 28 to 30 mN/m. When the surface tension is within the above range, the droplets ejected from the nozzle can be formed normally even when the material jet is ejected at high speed, and it is possible to ensure an appropriate droplet amount and landing accuracy and to prevent satellite generation. It is possible to suppress, and it becomes easy to improve modeling accuracy. In the present invention, the surface tension of the model material clear composition can be controlled by adjusting the type of the surface modifier and the compounding amount thereof.

本発明のモデル材クリア組成物の製造方法は特に限定されず。例えば、混合攪拌装置等を用いて、モデル材クリア組成物を構成する成分を均一に混合することにより製造することができる。 The method for producing the model material clear composition of the present invention is not particularly limited. For example, it can be manufactured by uniformly mixing the components constituting the model material clear composition using a mixing and stirring device or the like.

<マテリアルジェット光造形用組成物セット>
複雑な形状や緻密な形状を高い精度で造形するために、本発明のモデル材クリア組成物は、立体造形中にモデル材を支持するためのサポート材と組み合わせて用いることが好ましい。したがって、本発明は、本発明のモデル材クリア組成物と、マテリアルジェット光造形法によりサポート材を造形するためのサポート材組成物とを含んでなるマテリアルジェット光造形用組成物セットも対象とする。
<Composition set for material jet stereolithography>
In order to form a complicated shape or a dense shape with high accuracy, the model material clear composition of the present invention is preferably used in combination with a support material for supporting the model material during three-dimensional modeling. Therefore, the present invention is also directed to a material jet stereolithography composition set comprising the model material clear composition of the present invention and a support material composition for shaping a support material by the material jet stereolithography method. ..

<サポート材組成物>
サポート材組成物は、光硬化によりサポート材を与える、サポート材用の光硬化性組成物である。モデル材を作成後、サポート材をモデル材(光造形物)から物理的に剥離することにより、または、サポート材を有機溶媒もしくは水に溶解させることにより、モデル材から除去することができ、モデル材クリア組成物から形成された光造形物が得られる。本発明のモデル材クリア組成物は、サポート材組成物として従来公知の種々の組成物との組み合わせにおいて用いることができるが、サポート材を除去する際にモデル材を破損することがなく、環境に優しく、細部まできれいにかつ容易にサポート材を除去することができるため、本発明の光造形用組成物セットを構成するサポート材組成物は水溶性であることが好ましい。
<Support material composition>
The support material composition is a photocurable composition for a support material, which gives a support material by photocuring. After creating the model material, it can be removed from the model material by physically separating the support material from the model material (stereolithography) or by dissolving the support material in an organic solvent or water. A stereolithography object formed from the material clear composition is obtained. The model material clear composition of the present invention can be used in combination with various conventionally known compositions as a support material composition, but the model material is not damaged when the support material is removed, and the model material clear composition The support material composition constituting the stereolithography composition set of the present invention is preferably water-soluble because the support material can be removed gently and finely and easily.

そのような水溶性のサポート材組成物としては、例えば、アクリロイルモルホリン並びにポリアルキレングリコールを含むものが挙げられる。 Examples of such a water-soluble support material composition include those containing acryloylmorpholine and polyalkylene glycol.

サポート材組成物がアクリロイルモルホリンを含むことにより、水溶解性に優れたサポート材を得ることができる。また、例えば、モデル材クリア組成物とサポート材組成物がともにアクリロイルモルホリンを含む場合、得られるモデル材(光造形物)には高い硬度を付与しつつ、硬度が上がり反りやすくなる傾向にあるモデル材クリア組成物を、高い硬度を有するサポート材が強固に支持することで、反りを生じ難く、良好な寸法精度で光造形物を得ることができる。 When the support material composition contains acryloylmorpholine, a support material having excellent water solubility can be obtained. In addition, for example, when the model material clear composition and the support material composition both contain acryloylmorpholine, the model material (stereolithography) obtained has a high hardness but tends to warp easily. Since the material clear composition is strongly supported by the support material having high hardness, warping is unlikely to occur, and a stereolithographic object can be obtained with good dimensional accuracy.

サポート材組成物に含まれるアクリロイルモルホリンの含有量は、サポート材組成物100質量部に対して、20〜90質量部であることが好ましく、より好ましくは30質量部以上であり、さらに好ましくは40質量部以上であり、より好ましくは80質量部以下であり、さらに好ましくは70質量部以下である。アクリロイルモルホリンの含有量が上記範囲内であると、サポート材のサポート力を低下させることなく、サポート材の水による除去性を向上させることができる。 The content of acryloylmorpholine contained in the support material composition is preferably 20 to 90 parts by mass, more preferably 30 parts by mass or more, and further preferably 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the support material composition. The amount is not less than 70 parts by mass, more preferably not more than 80 parts by mass, further preferably not more than 70 parts by mass. When the content of acryloylmorpholine is within the above range, it is possible to improve the removability of the support material with water without lowering the support power of the support material.

本発明において、サポート材組成物は、アクリロイルモルホリンに加えて、水溶性単官能エチレン性不飽和単量体を含んでいてもよい。水溶性の単官能エチレン性不飽和単量体としては、例えば、炭素数5〜15の水酸基含有(メタ)アクリレート〔例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等〕、数平均分子量(Mn)200〜1,000の水酸基含有(メタ)アクリレート〔例えばポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノアルコキシ(炭素数1〜4)ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノアルコキシ(炭素数1〜4)ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、PEG−PPGブロックポリマーのモノ(メタ)アクリレート等〕、炭素数3〜15の(メタ)アクリルアミド誘導体〔例えば(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N’−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N’−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等〕等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 In the present invention, the support material composition may contain a water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer in addition to acryloylmorpholine. Examples of the water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer include, for example, hydroxyl group-containing (meth)acrylates having 5 to 15 carbon atoms [eg, hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl). (Meth)acrylate, etc., a hydroxyl group-containing (meth)acrylate having a number average molecular weight (Mn) of 200 to 1,000 [eg, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, monoalkoxy (having 1 to 4 carbon atoms) polyethylene glycol mono(meth)] Acrylate, polypropylene glycol mono(meth)acrylate, monoalkoxy (C1-4) polypropylene glycol mono(meth)acrylate, PEG-PPG block polymer mono(meth)acrylate, etc.], C3-15 (meth) Acrylamide derivative [eg (meth)acrylamide, N-methyl(meth)acrylamide, N-ethyl(meth)acrylamide, N-propyl(meth)acrylamide, N-butyl(meth)acrylamide, N,N'-dimethyl(meth)) Acrylamide, N,N′-diethyl(meth)acrylamide, N-hydroxyethyl(meth)acrylamide, N-hydroxypropyl(meth)acrylamide, N-hydroxybutyl(meth)acrylamide, etc.] and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

サポート材組成物が水溶性単官能エチレン性不飽和単量体を含む場合、その含有量は、上記サポート材組成物100質量部に対して、1〜50質量部であることが好ましく、より好ましくは1質量部以上であり、さらに好ましくは2質量部以上であり、より好ましくは50質量部以下であり、さらに好ましくは30質量部以下である。水溶性単官能エチレン性不飽和単量体の含有量が上記範囲内であると、サポート材のサポート力を低下させることなく、サポート材の水による除去性を向上させることができる。 When the support material composition contains a water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer, the content thereof is preferably 1 to 50 parts by mass, and more preferably 100 parts by mass of the support material composition. Is 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or less, and further preferably 30 parts by mass or less. When the content of the water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer is within the above range, the removability of the support material with water can be improved without lowering the support power of the support material.

サポート材組成物に含まれるポリアルキレングリコールとしては、オキシエチレン基および/またはオキシプロピレン基を有する、直鎖型、多鎖型の化合物が挙げられる。オキシエチレン基および/またはオキシプロピレン基を含むポリアルキレングリコールを含むことにより、サポート材のサポート力を低下させずに水除去性をより向上し得ることができる。また、水に溶解するものであれば、末端にアルキル基を含んでいてもよく、例えば、好ましくは炭素数6以下のアルキル鎖を含んでいてもよい。 Examples of the polyalkylene glycol contained in the support material composition include linear and multi-chain compounds having an oxyethylene group and/or an oxypropylene group. By including the polyalkylene glycol containing an oxyethylene group and/or an oxypropylene group, it is possible to further improve the water removability without lowering the support force of the support material. Further, as long as it is soluble in water, it may contain an alkyl group at the terminal, for example, preferably an alkyl chain having 6 or less carbon atoms.

このようなオキシエチレン基および/またはオキシプロピレン基を含むポリアルキレングリコールとして、具体的には、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリオキシプロピレングリセリルエーテルなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of the polyalkylene glycol containing such an oxyethylene group and/or oxypropylene group include, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxyethylene-polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene-polyoxypropylene glycol mono. Examples include butyl ether and polyoxypropylene glyceryl ether. These may be used alone or in combination of two or more.

オキシエチレン基および/またはオキシプロピレン基を含むポリアルキレングリコールの数平均分子量(M)は、100〜5000であることが好ましく、より好ましくは200〜3000である。ポリアルキレングリコールの数平均分子量が上記範囲内であると、硬化前の組成物中ではアクリロイルモルホリンや水溶性単官能エチレン性不飽和単量体と相溶しやすくなる一方、光照射後のアクリロイルモルホリンや水溶性単官能エチレン性不飽和単量体の硬化物とは相溶し難くなり、サポート材の水または水溶性溶剤による除去が容易になる。 The number average molecular weight ( Mn ) of the polyalkylene glycol containing an oxyethylene group and/or an oxypropylene group is preferably 100 to 5,000, more preferably 200 to 3,000. When the number average molecular weight of the polyalkylene glycol is within the above range, it becomes easily compatible with acryloylmorpholine or a water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer in the composition before curing, while acryloylmorpholine after light irradiation. It becomes difficult to be compatible with the cured product of the water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer, and the support material can be easily removed with water or a water-soluble solvent.

サポート材組成物におけるオキシエチレン基および/またはオキシプロピレン基を含むポリアルキレングリコールの含有量は、サポート材組成物100質量部に対して、例えば、20〜95質量部であってよく、好ましくは20質量部以上であり、好ましくは49質量部以下である。オキシエチレン基および/またはオキシプロピレン基を含むポリアルキレングリコールの含有量が、上記範囲内であると、サポート材のサポート力を低下させずにサポート材の水または水溶性溶媒による除去性を向上させることができる。 The content of the polyalkylene glycol containing an oxyethylene group and/or an oxypropylene group in the support material composition may be, for example, 20 to 95 parts by mass, preferably 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the support material composition. It is more than or equal to parts by mass, preferably less than or equal to 49 parts by mass. When the content of the polyalkylene glycol containing an oxyethylene group and/or an oxypropylene group is within the above range, the support material can be removed with water or a water-soluble solvent without lowering the support ability of the support material. be able to.

さらに、サポート材組成物は水溶性有機溶剤を含むことが好ましい。水溶性有機溶剤は、サポート材組成物を光硬化させて得られるサポート材の水への溶解性を向上させる成分である。また、サポート材組成物を低粘度に調整する機能も有する。 Furthermore, the support material composition preferably contains a water-soluble organic solvent. The water-soluble organic solvent is a component that improves the solubility in water of the support material obtained by photocuring the support material composition. It also has the function of adjusting the viscosity of the support material composition to a low level.

水溶性有機溶剤としては、グリコール系溶剤を用いることが好ましく、具体的には、例えば、エチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコールモノアセテート、トリエチレングリコールモノアセテート、トリプロピレングリコールモノアセテート、テトラエチレングリコールモノアセテート、テトラプロピレングリコールモノアセテート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテートなどのグリコールエステル系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどのグリコールモノエーテルアセテート系溶剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the water-soluble organic solvent, it is preferable to use a glycol-based solvent, and specifically, for example, ethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, dipropylene glycol monoacetate, triethylene glycol monoacetate, and triethylene glycol monoacetate. Glycol ester solvents such as propylene glycol monoacetate, tetraethylene glycol monoacetate, tetrapropylene glycol monoacetate, ethylene glycol diacetate, propylene glycol diacetate; ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, ethylene Glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, tetrapropylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl Glycol ether solvents such as ether, propylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, propylene glycol dipropyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol diethyl ether; ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate Glycols such as dipropylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate Examples include monoether acetate-based solvents. These may be used alone or in combination of two or more.

中でも、低粘度のサポート材組成物を調製しやすく、また、硬化して得られるサポート材が水溶解性に優れる点から、水溶性有機溶剤としては、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが好ましい。 Among them, it is easy to prepare a low-viscosity support material composition, and since the support material obtained by curing is excellent in water solubility, as the water-soluble organic solvent, triethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether and di-ethylene glycol are used. Propylene glycol monomethyl ether acetate is preferred.

サポート材組成物における水溶性有機溶剤の含有量は、サポート材組成物100質量部に対して、35質量部以下であることが好ましく、より好ましくは5質量部以上であり、さらに好ましくは10質量部以上であり、また、より好ましくは30質量部以下である。水溶性有機溶剤の含有量が、上記範囲内であると、サポート材のサポート力を低下させずにサポート材の水または水溶性溶媒による除去性を向上させることができる。 The content of the water-soluble organic solvent in the support material composition is preferably 35 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or more, and further preferably 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the support material composition. Or more, and more preferably 30 parts by mass or less. When the content of the water-soluble organic solvent is within the above range, the removability of the support material with water or the water-soluble solvent can be improved without lowering the support power of the support material.

また、サポート材組成物は光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤としては、紫外線、近紫外線または可視光領域の波長の光を照射するとラジカル反応を促進する化合物であれば、特に限定されない。光重合開始剤としては、例えば、炭素数14〜18のベンゾイン化合物〔例えば、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、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等〕、炭素数8〜18のアセトフェノン化合物〔例えば、アセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−フェニルプロパン−1−オン、ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン等〕、炭素数14〜19のアントラキノン化合物〔例えば、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−クロロアントラキノン、2−アミルアントラキノン等〕、炭素数13〜17のチオキサントン化合物〔例えば、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン等〕、炭素数16〜17のケタール化合物〔例えば、アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等〕、炭素数13〜21のベンゾフェノン化合物〔例えば、ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、4,4’−ビスメチルアミノベンゾフェノン等〕、炭素数22〜28のアシルフォスフィンオキサイド化合物〔例えば、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス−(2、6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド〕、これらの化合物の混合物等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、光重合開始剤としては、市販されている製品を用いてもよく、例えば、BASF社のIRGACURE TPO等が挙げられる。 Further, the support material composition preferably contains a photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound that accelerates a radical reaction when irradiated with light having a wavelength in the ultraviolet ray, near ultraviolet ray or visible light region. Examples of the photopolymerization initiator include benzoin compounds having 14 to 18 carbon atoms [for example, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, benzoin isobutyl ether, etc.], acetophenone compounds having 8 to 18 carbon atoms [for example, , Acetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-phenylpropan-1-one, diethoxyacetophenone , 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, etc.], anthraquinone compound having 14 to 19 carbon atoms [eg, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 2-chloroanthraquinone, 2-amylanthraquinone, etc.], a thioxanthone compound having 13 to 17 carbon atoms [for example, 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, etc.], carbon A ketal compound having a number of 16 to 17 [eg, acetophenone dimethyl ketal, benzyl dimethyl ketal, etc.], a benzophenone compound having a carbon number of 13 to 21 [eg, benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 4,4′-bis Methylaminobenzophenone, etc.], an acylphosphine oxide compound having 22 to 28 carbon atoms [eg, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, bis-(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4, 4-trimethylpentylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide], a mixture of these compounds, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. A commercially available product may be used as the photopolymerization initiator, and examples thereof include IRGACURE TPO manufactured by BASF.

サポート材組成物における光重合開始剤の含有量は、サポート材組成物100質量部に対して、好ましくは0.1〜10質量部であり、より好ましくは1〜5質量部である。光重合開始剤の含有量が上記範囲内であると、未反応の重合成分を十分に低減させて、サポート材の硬化性を十分に高めやすい。 The content of the photopolymerization initiator in the support material composition is preferably 0.1 to 10 parts by mass, and more preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the support material composition. When the content of the photopolymerization initiator is within the above range, unreacted polymerization components can be sufficiently reduced, and the curability of the support material can be easily enhanced sufficiently.

本発明におけるサポート材組成物の粘度は、マテリアルジェットノズルからの吐出性を良好にする観点から、25℃において1〜500mPa・sであることが好ましく、20〜400mPa・sであることがより好ましい。上記粘度の測定は、JIS Z 8 803に準拠し、R100型粘度計を用いて行うことができる。 The viscosity of the support material composition in the present invention is preferably 1 to 500 mPa·s at 25° C., and more preferably 20 to 400 mPa·s, from the viewpoint of improving the dischargeability from the material jet nozzle. .. The above-mentioned viscosity can be measured using an R100 viscometer in accordance with JIS Z8803.

本発明において、サポート材組成物の表面張力は、好ましくは24〜30mN/mであり、より好ましくは24.5〜29.5mN/mであり、さらに好ましくは25〜29mN/mである。表面張力が上記範囲内であると、ノズルからの吐出液滴を正常に形成することができ、適切な液滴量や着弾精度を確保することやサテライトの発生を抑制することが可能であり、高い造形精度を確保しやすくなる。なお、サポート材組成物の表面張力は、モデル材クリア組成物における表面張力の測定方法と同様の方法に従い測定することができる。 In the present invention, the surface tension of the support material composition is preferably 24 to 30 mN/m, more preferably 24.5 to 29.5 mN/m, and further preferably 25 to 29 mN/m. When the surface tension is within the above range, droplets ejected from the nozzle can be normally formed, and it is possible to secure an appropriate droplet amount and landing accuracy and suppress the occurrence of satellites. It becomes easy to secure high modeling accuracy. The surface tension of the support material composition can be measured according to the same method as the method for measuring the surface tension of the model material clear composition.

本発明において、サポート材組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、混合攪拌装置等を用いて、サポート材組成物を構成する成分を均一に混合することにより製造することができる。 In the present invention, the method for producing the support material composition is not particularly limited, and for example, it can be produced by uniformly mixing the components constituting the support material composition using a mixing and stirring device or the like.

<光造形物の製造方法>
マテリアルジェット方式による光造形法により、本発明のモデル材クリア組成物から立体造形物を製造することができる。特に、本発明のモデル材クリア組成物は、波長360〜410nmの範囲にピーク波長を有する、従来一般に広く使用されているLED光源を用いるマテリアルジェット光造形法に好適である。本発明のモデル材クリア組成物により光造形物を製造する方法としては、マテリアルジェット方式による光造形法により立体造形物を製造する方法である限り特に限定されないが、モデル材クリア組成物を光硬化させてモデル材を得ると共に、サポート材組成物を光硬化させてサポート材を得る工程と、モデル材からサポート材を除去する工程とを含む方法が好ましい。
<Manufacturing method for stereolithography>
A three-dimensional object can be manufactured from the model material clear composition of the present invention by a stereolithography method using a material jet method. In particular, the model material clear composition of the present invention is suitable for a material jet stereolithography method using an LED light source, which has a peak wavelength in the wavelength range of 360 to 410 nm and is widely used in the past. The method for producing a stereolithography product by the model material clear composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a method for producing a three-dimensional fabrication product by the stereolithography method by the material jet method, but the model material clear composition is photocured. It is preferable that the method includes a step of obtaining a support material composition by photocuring the support material composition, and a step of removing the support material from the model material.

具体的には、例えば、作製する物体の3次元CADデータをもとに、マテリアルジェット方式で積層して立体造形物を構成するモデル材クリア組成物のデータ、および、作製途上の立体造形物を支持するサポート材組成物のデータを作製し、さらにマテリアルジェット方式の3Dプリンタで各組成物を吐出するスライスデータを作製し、作製したスライスデータに基づきモデル材クリア組成物およびサポート材組成物をそれぞれ吐出後、光硬化処理を層ごとに繰り返し、モデル材クリア組成物の硬化物(モデル材)およびサポート材組成物の硬化物(サポート材)からなる造形物を作製することができる。 Specifically, for example, based on the three-dimensional CAD data of the object to be manufactured, the data of the model material clear composition which is laminated by the material jet method to form the three-dimensional object, and the three-dimensional object under manufacturing Data for the supporting material composition to be supported is prepared, and slice data for ejecting each composition is prepared with a material jet type 3D printer. Based on the prepared slice data, the model material clear composition and the supporting material composition are respectively prepared. After the ejection, the photo-curing treatment is repeated for each layer, so that a modeled product composed of a cured product of the model material clear composition (model material) and a cured product of the support material composition (support material) can be produced.

モデル材クリア組成物およびサポート材組成物を硬化させる光としては、例えば、遠赤外線、赤外線、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、α線、γ線およびエックス線等の活性エネルギー線が挙げられる。これらの中でも、硬化作業の容易性および効率性の観点から、近紫外線または紫外線であることが好ましくい。 Examples of the light that cures the model material clear composition and the support material composition include active energy rays such as far infrared rays, infrared rays, visible rays, near ultraviolet rays, ultraviolet rays, electron beams, α rays, γ rays, and X rays. .. Among these, near-ultraviolet rays or ultraviolet rays are preferable from the viewpoint of easiness and efficiency of curing work.

光源としては、従来公知の高圧水銀灯、メタルハライドランプを用いてもよいが、設備を小型化することができ、かつ、消費電力が小さいという観点からは、LED方式であることが好ましい。特に、本発明のモデル材クリア組成物は、ピーク波長が360nm〜410nmの範囲にあるLED光源を用いて硬化させた場合の着色抑制効果および硬化収縮抑制効果に優れるため、ピーク波長が360nm〜410nmの範囲にあるLEDを光源として用いることが好ましく、光が深層まで届きやすくなり、造形物の硬度および寸法精度を向上させることができることから、中心波長が385〜410nmのUV-LEDを用いることが好ましい。光量は、造形品の硬度および寸法精度の観点から、200〜500mJ/cmが好ましい。 Although a conventionally known high-pressure mercury lamp or metal halide lamp may be used as the light source, the LED method is preferable from the viewpoints of downsizing the equipment and low power consumption. In particular, the model material clear composition of the present invention has an excellent coloring suppression effect and curing shrinkage suppression effect when cured using an LED light source having a peak wavelength in the range of 360 nm to 410 nm, and thus has a peak wavelength of 360 nm to 410 nm. It is preferable to use an LED in the range of 1) as a light source, and it is possible to use a UV-LED having a central wavelength of 385 to 410 nm because light can easily reach a deep layer and hardness and dimensional accuracy of a modeled object can be improved. preferable. The amount of light is preferably 200 to 500 mJ/cm 2 from the viewpoint of hardness and dimensional accuracy of the molded product.

立体造形物を構成する各層の厚みは、造形精度の観点からは薄いほうが好ましいが、造形速度とのバランスからは5〜30μmが好ましい。 The thickness of each layer constituting the three-dimensional model is preferably thin from the viewpoint of modeling accuracy, but is preferably 5 to 30 μm from the viewpoint of balance with the modeling speed.

モデル材とサポート材とが組み合わされた造形物からサポート材を除去してモデル材からなる光造形品を得ることができる。サポート材の除去は、例えば、サポート材を溶解させる除去溶剤に得られた造形物を浸漬し、サポート材を柔軟にした後、ブラシなどでモデル材表面からサポート材を除去して行うことが好ましい。サポート材の除去溶剤には水、水溶性溶剤、例えばグリコール系溶剤、アルコール系溶剤などを用いてもよい。これらは、単独で、あるいは複数用いてもよい。 The support material can be removed from the modeled object in which the model material and the support material are combined to obtain a stereolithography product made of the model material. The removal of the support material is preferably performed, for example, by immersing the obtained molded article in a removal solvent that dissolves the support material to soften the support material and then removing the support material from the surface of the model material with a brush or the like. .. Water or a water-soluble solvent such as a glycol solvent or an alcohol solvent may be used as the solvent for removing the support material. These may be used alone or in combination.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。例中の「%」及び「部」は、特記ない限り、質量%及び質量部である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. Unless otherwise specified, "%" and "parts" in the examples are% by mass and parts by mass.

1.モデル材クリア組成物
実施例において用いたモデル材クリア組成物を構成する成分の詳細および略号を表1に示す。
1. Model material clear composition Table 1 shows the details and abbreviations of the components constituting the model material clear composition used in the examples.

Figure 2020121431
Figure 2020121431

(1)モデル材クリア組成物の調製
表2に示す各組成に従い、各モデル材クリア組成物を構成する成分を、それぞれ、混合攪拌装置を用いて均一に混合し、撹拌後、グラスフィルター(桐山製作所製)を用いて、この混合物を吸引ろ過し、実施例1〜3および比較例1〜7のモデル材クリア組成物を調製した。
(1) Preparation of Model Material Clear Composition According to each composition shown in Table 2, the components constituting each model material clear composition are uniformly mixed using a mixing and stirring device, and after stirring, a glass filter (Kiriyama (Manufactured by Seisakusho), the mixture was suction-filtered to prepare the model material clear compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 7.

(2)モデル材クリア組成物の物性
上記実施例および比較例において調製した各モデル材クリア組成物の粘度およびガラス転移温度を、以下に示す方法に従い測定した。結果を表2に示す。
(2) Physical Properties of Model Material Clear Composition The viscosity and glass transition temperature of each model material clear composition prepared in the above Examples and Comparative Examples were measured according to the following methods. The results are shown in Table 2.

<粘度の測定>
各モデル材クリア組成物の粘度は、R100型粘度計(東機産業社製)を用いて、25℃、コーン回転数5rpmの条件下測定した。
<Measurement of viscosity>
The viscosity of each model material clear composition was measured using an R100 viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) under conditions of 25° C. and a cone rotation speed of 5 rpm.

<ガラス転移温度の測定>
各モデル材クリア組成物のガラス転移温度は、TG−DTA2000S Thermo Plus Evo II、DSC8230(株式会社リガク社製)を用いて測定した。測定は、昇温温度10℃/分、測定温度範囲−60℃〜200℃の範囲で行った。
<Measurement of glass transition temperature>
The glass transition temperature of each model material clear composition was measured using TG-DTA2000S Thermo Plus Evo II, DSC8230 (manufactured by Rigaku Corporation). The measurement was performed at a temperature rise temperature of 10° C./min and a measurement temperature range of −60° C. to 200° C.

(3)モデル材クリア組成物の硬化物の物性および特性の評価
上記実施例および比較例において調製したモデル材クリア組成物から硬化物を作製し、各硬化物の物性および特性を、以下に示す方法に従い評価した。各結果を表2に示す。
(3) Evaluation of Physical Properties and Properties of Cured Product of Model Material Clear Composition A cured product was prepared from the model material clear composition prepared in the above Examples and Comparative Examples, and the physical properties and properties of each cured product are shown below. It evaluated according to the method. The results are shown in Table 2.

<モデル材クリア組成物の硬化物の作製>
シリコンゴムシート(厚さ1mm、十川ゴム社製食品産業用ゴムシート(K-125<50>)を120mm×120mmの長方形に切り取った後、該長方形の中心部分から、100mm×100mmの正方形をくり抜くことにより、正方形の枠を作製した。次いで、東レ社製PETフィルム(ルミラーS−10#25 厚さ23μm)の上に、前記正方形の枠を圧着して貼り付けることにより、型を作製した。前記型の枠内に、実施例および比較例のモデル材クリア組成物を10g流し入れ、紫外線照射装置(LEDランプ、385nm、照射光量:500mJ/cm)を用いて照射した。硬化物をシリコンゴムシート(正方形の枠)から取り出すことにより、実施例および比較例の評価用サンプルを作製した。前記評価用サンプルを用いて、硬化性、着色評価および硬化収縮の評価を行った。
<Production of cured product of model material clear composition>
A silicone rubber sheet (thickness 1 mm, rubber sheet for food industry made by Togawa Rubber Co., Ltd. (K-125<50>) is cut into a rectangle of 120 mm×120 mm, and a 100 mm×100 mm square is cut out from the center of the rectangle. Then, a square frame was produced, and then the square frame was pressure-bonded and pasted onto a PET film (Lumirror S-10#25, thickness 23 μm) manufactured by Toray Industries, Inc. to produce a mold. 10 g of the model material clear compositions of Examples and Comparative Examples were poured into the frame of the mold and irradiated with an ultraviolet irradiation device (LED lamp, 385 nm, irradiation light amount: 500 mJ/cm 2 ). By taking out from the sheet (square frame), evaluation samples of Examples and Comparative Examples were produced, and the evaluation samples were used to evaluate curability, coloration evaluation, and curing shrinkage.

<硬化性>
上記方法で作製したモデル材クリア組成物の硬化物における硬化性を、以下の基準に従い評価した。
○:硬化して、固体となった。
×:液状のままであった、または、表面にタック感が残った(触ると指紋がつく)。
<Curability>
The curability of the cured product of the model material clear composition produced by the above method was evaluated according to the following criteria.
◯: Hardened to become solid.
×: It remained liquid, or a tackiness remained on the surface (fingerprints were formed when touched).

<着色の評価>
作製した硬化物を白色PETフィルム(帝人社製テイジンテトロンフィルムU292W)上に置き、フィルム上の硬化物上面より分光測色計X−Rite939(エックスライト社製)にて条件:光源D65、視野角10°にて色相L*a*b*の値を測定した。黄変の着色を示す黄色味を示す数値であるb*を確認し、b*<2であれば黄色の着色が少ない(評価:○)と判定した。
<Evaluation of coloring>
The prepared cured product is placed on a white PET film (Teijin Tetron film U292W manufactured by Teijin Ltd.), and a spectrocolorimeter X-Rite 939 (manufactured by X-Rite) is used from the upper surface of the cured product on the film. Conditions: light source D65, viewing angle The value of hue L*a*b* was measured at 10°. The value b*, which is a numerical value indicating the yellowish tint, was confirmed, and if b*<2, it was determined that the yellow coloring was small (evaluation: ◯).

<硬化収縮変形度の測定>
上記方法に従いモデル材クリア組成物から硬化物を作製し、硬化前と比較して得られた硬化物が最大に反った部分の設置面からの高さ(PETフィルム面から硬化物の上面までの高さ)を計測し、硬化物(1mm)の厚みを引いた値を変位量(mm)として算出し、硬化収縮変形度とした。値が大きいほど硬化収縮が大きいと評価される。
<Measurement of curing shrinkage deformation degree>
A cured product was prepared from the model material clear composition according to the above method, and the cured product obtained by comparison with that before curing had a maximum height from the installation surface (from the PET film surface to the upper surface of the cured product). The height was measured, and the value obtained by subtracting the thickness of the cured product (1 mm) was calculated as the displacement amount (mm), which was defined as the curing shrinkage deformation degree. It is evaluated that the larger the value is, the larger the curing shrinkage is.

Figure 2020121431
Figure 2020121431

表2の結果から明らかな通り、ジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセンから選択される増感剤を含む本発明のモデル材クリア組成物(実施例1〜4)では、385nmのLED光源により、硬化収縮を抑えながら、着色のない光造形物が得られた。一方、増感剤を含まない(比較例3)、または、ジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセン以外の増感剤を用いた(比較例7)モデル材クリア組成物では、385nmのLED光源によりモデル材クリア組成物が硬化しなかった。 As is clear from the results of Table 2, in the model material clear composition of the present invention containing a sensitizer selected from dialkoxyanthracene and bisalkanoyloxyanthracene (Examples 1 to 4), curing was performed with an LED light source of 385 nm. A colored stereolithography product was obtained while suppressing shrinkage. On the other hand, the model material clear composition containing no sensitizer (Comparative Example 3) or using a sensitizer other than dialkoxyanthracene and bisalkanoyloxyanthracene (Comparative Example 7) was modeled by an LED light source of 385 nm. The clear material composition did not cure.

Claims (10)

ピーク波長が360nm〜410nmの範囲にあるLED光源を用いるマテリアルジェット光造形法において使用されるモデル材クリア組成物であって、重合性化合物、光重合開始剤および増感剤を含んでなり、前記光重合開始剤の吸収波長の最大値が400nm以下であり、前記増感剤がジアルコキシアントラセンおよびビスアルカノイルオキシアントラセンからなる群から選択され、該モデル材クリア組成物から形成される造形物の硬化収縮変形度が15mm以下である、モデル材クリア組成物。 A model material clear composition used in a material jet stereolithography method using an LED light source having a peak wavelength in the range of 360 nm to 410 nm, comprising a polymerizable compound, a photopolymerization initiator and a sensitizer, The maximum value of the absorption wavelength of the photopolymerization initiator is 400 nm or less, the sensitizer is selected from the group consisting of dialkoxyanthracene and bisalkanoyloxyanthracene, and the curing of the shaped article formed from the model material clear composition. A model material clear composition having a shrinkage deformation degree of 15 mm or less. 増感剤が、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセンおよび9,10−ビスオクタノイルオキシアントラセンから選択される少なくとも1種を含む、請求項1に記載のモデル材クリア組成物。 The model material clear composition according to claim 1, wherein the sensitizer contains at least one selected from 9,10-diethoxyanthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, and 9,10-bisoctanoyloxyanthracene. Stuff. 増感剤の含有量が、モデル材クリア組成物の総質量に対して0.01〜2質量%である、請求項1または2に記載のモデル材クリア組成物。 The model material clear composition according to claim 1 or 2, wherein the content of the sensitizer is 0.01 to 2 mass% with respect to the total mass of the model material clear composition. 光重合開始剤が、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンおよび2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンからなる群から選択される、請求項1〜3のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。 The model material according to claim 1, wherein the photopolymerization initiator is selected from the group consisting of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one. Clear composition. 光重合開始剤の含有量が、モデル材クリア組成物の総質量に対して0.1〜5質量%である、請求項1〜4のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。 The model material clear composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the photopolymerization initiator is 0.1 to 5 mass% with respect to the total mass of the model material clear composition. 25℃における粘度が1mPa・s以上500mPa・s未満である、請求項1〜5のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。 The model material clear composition according to claim 1, which has a viscosity at 25° C. of 1 mPa·s or more and less than 500 mPa·s. モデル材クリア組成物のガラス転移温度が30〜70℃である、請求項1〜6のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。 The model material clear composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the model material clear composition has a glass transition temperature of 30 to 70°C. 単官能重合性化合物または二官能重合性化合物を含む、請求項1〜7のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。 The model material clear composition according to any one of claims 1 to 7, which comprises a monofunctional polymerizable compound or a bifunctional polymerizable compound. 重合性化合物としてアクリロイルモルホリンを含む、請求項1〜8のいずれかに記載のモデル材クリア組成物。 The model material clear composition according to any one of claims 1 to 8, comprising acryloylmorpholine as the polymerizable compound. 請求項1〜9のいずれかに記載のモデル材クリア組成物と、マテリアルジェット光造形法によりサポート材を造形するためのサポート材組成物とを含んでなる、マテリアルジェット光造形用組成物セット。 A composition set for material jet stereolithography, comprising the model material clear composition according to any one of claims 1 to 9 and a support material composition for shaping a support material by a material jet stereolithography method.
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