JP2021080369A - 熱溶解積層法３ｄプリンターの造形材料用樹脂組成物およびそのペレット、フィラメント - Google Patents

Abstract

【課題】熱溶解積層法３Ｄプリンターで設計通りの寸法で造形が可能であり、特に大型の造形物を造形したときであっても反り量が小さい造形物を得ることができる樹脂組成物を提供する。【解決手段】熱溶解積層法３Ｄプリンターの造形材料用樹脂組成物であって、ポリ乳酸（Ａ）３５〜７０質量％、ポリ乳酸以外のポリエステル（Ｂ）１５〜４５質量％、脂肪族系可塑剤（Ｃ）１〜５質量％およびタルク（Ｄ）３〜２０質量％とを含有し、（Ａ）〜（Ｄ）の合計が１００質量％である樹脂組成物。【選択図】図１

Description

本発明は、熱溶解積層法３Ｄプリンターの造形材料用樹脂組成物およびそのペレット、フィラメントに関する。

３ＤＣＡＤや３次元コンピューターグラフィックスのデータを元に、立体造形物（３次元のオブジェクト）を作製する３Ｄプリンターは、近年、産業向けを中心に急速に普及している。３Ｄプリンターの造形方法には、光造形、インクジェット、粉末石膏造形、粉末焼結造形、熱溶解積層造形等の方法がある。

近年、個人向け等の低価格の３Ｄプリンターの多くは、熱溶解積層法を採用している。この熱溶解積層法３Ｄプリンターにおいては、造形材料として、フィラメントが用いられ、造形材料を構成する樹脂として、ポリ乳酸（ＰＬＡ）やアクリロニトリル ブタジエン スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）が用いられることが多い。

ＰＬＡの溶解積層法３Ｄプリンターの造形材料用樹脂組成物としては、特許文献１に、ＰＬＡに、ガラス転移温度が２０℃以下の熱可塑性樹脂を配合した樹脂組成物が開示され、特許文献２に、予備コーティングされたＡＢＳからなる樹脂組成物が開示されている。しかしながら、特許文献１、２の造形材料用樹脂組成物はいずれも、得られる造形物が設計どおりの寸法で得られないという問題があった。また、近年、立体造形物を作製する３Ｄプリンターは、自動車等の大型のパーツの形状確認に用いられるようになってきているが、特許文献１、２の造形材料用樹脂組成物はいずれも反り量が大きく、最後まで造形できないという問題があった。一方、近年は、大型のパーツに用いる３Ｄプリンターは、従来のフィラメント供給方式に加え、ペレットを直接供給する方式も増えてきている。

国際公開２０１５／０３７５７４号パンフレット 特表２０１６−５０１１３７号公報

本発明は、前記の問題点を解決しようとするものであり、熱溶解積層法３Ｄプリンターで設計通りの寸法で造形が可能であり、特に大型の造形物を造形したときであっても反り量が小さい造形物を得ることができる樹脂組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討した結果、ポリ乳酸に、ポリ乳酸以外のポリエステルと脂肪族系熱可塑剤とタルクとを特定量含有させることにより、上記目的が達成されることを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。
（１）熱溶解積層法３Ｄプリンターの造形材料用樹脂組成物であって、ポリ乳酸（Ａ）３５〜７０質量％、ポリ乳酸以外のポリエステル（Ｂ）１５〜４５質量％、脂肪族系可塑剤（Ｃ）１〜５質量％およびタルク（Ｄ）３〜２０質量％とを含有し、（Ａ）〜（Ｄ）の合計が１００質量％である樹脂組成物。
（２）ポリ乳酸以外のポリエステル（Ｂ）がポリブチレンアジペートテレフタレートである（１）に記載の樹脂組成物。
（３）脂肪族系可塑剤（Ｃ）がアジピン酸エステルである（１）または（２）に記載の樹脂組成物。
（４）（１）〜（３）いずれかに記載の樹脂組成物で構成されているペレット。
（５）（１）〜（３）いずれかに記載の樹脂組成物で構成されているフィラメント。
（６）（４）に記載のペレットまたは（５）に記載のフィラメントを造形してなる造形物。

本発明によれば、熱溶解積層法３Ｄプリンターで設計通りの寸法で造形が可能であり、特に大型の造形物を造形したときであっても反り量が小さい造形物を得ることができる樹脂組成物を提供することができる。

造形性を評価するために作製した「ルーク」の説明図である。

［樹脂組成物］
本発明の樹脂組成物は、熱溶解積層法３Ｄプリンターの造形材料用樹脂組成物であって、ポリ乳酸（Ａ）と、ポリ乳酸以外のポリエステル（Ｂ）と、脂肪族系可塑剤（Ｃ）と、タルク（Ｄ）とを含有するものである。

本発明で用いるポリ乳酸（Ａ）としては特に限定されないが、例えば、ポリ（Ｌ−乳酸）、ポリ（Ｄ−乳酸）、およびこれらの混合物または共重合体が挙げられる。中でも、生分解性や製糸性の観点から、ポリ（Ｌ−乳酸）を主体とすることが好ましい。ポリ乳酸（Ａ）におけるＤ体含有量は０〜７．０モル％であることが好ましく、０．１〜６．０モル％であることがより好ましく、１．０〜５．０モル％であることがさらに好ましい。Ｄ体含有量が７．０モル％より多いと、製糸性が低下する場合がある。

ポリ乳酸（Ａ）として、各種ポリ乳酸を用いることができるが、製糸性の観点から、１９０℃、２．１６ｋｇにおけるメルトフローレートが０．３〜３０ｇ／１０分のものを用いることが好ましい。

ポリ乳酸（Ａ）の含有量は３５〜７０質量％とすることが必要であり、３５〜６０質量％とすることが好ましく、３５〜５０質量％とすることがより好ましい。（Ａ）の含有量が３５質量％未満であると、製糸性が低下するので好ましくない。一方、（Ａ）の含有量が７５質量％を超えると、ポリ乳酸（Ａ）以外の組成の割合が少なくなり、得られる造形物の反り量が大きくなるので好ましくない。

本発明に用いるポリ乳酸以外のポリエステル（Ｂ）としては特に限定されないが、例えば、ポリブチレンアジペートテレフタレートが挙げられる。ポリブチレンアジペートテレフタレートの市販品としては、例えば、ＢＡＳＦ社製「エコフレックス」が挙げられる。

ポリ乳酸以外のポリエステル（Ｂ）の含有量は、１５〜４５質量％とすることが必要であり、２０〜４０質量％とすることが好ましく、２０〜３５質量％とすることがより好ましい。（Ｂ）の含有量が１５質量％未満であると、得られる造形物の反り量が大きくなるので好ましくない。一方、（Ｂ）の含有量が４５質量％を超えると、製糸性が低下するので好ましくない。

本発明で用いる脂肪族系可塑剤（Ｃ）は、樹脂組成物の結晶化速度を高め、樹脂組成物を用いて製糸性を高めることができる。具体的には、（Ｃ）を含有させることにより、樹脂組成物に適度な粘性を付与し、途中で切断することなくフィラメントを連続して引き取れるものとすることができる。脂肪族系可塑剤（Ｃ）としては、例えば、ベンジル［２−（２−メトキシエトキシ）エチル］アジペート、ビス（２−エチルヘキシル）アジペート、ジイソデシルアジペート、ジｎ−オクチルアジペート等のアジピン酸エステル類；ビス（２−エチルヘキシル）セバケート、ジｎ−ブチルセバケート等のセバシン酸エステル類；ビス（２−エチルヘキシル）アゼレート等のアゼライン酸エステル類が挙げられる。脂肪族系可塑剤（Ｃ）は、ポリ乳酸（Ａ）との相溶性の観点から、アジピン酸エステル系類を用いることが好ましい。アジピン酸エステル系可塑剤の市販品としては、例えば、大八化学社製「ＤＡＩＦＡＴＴＹ−１０１」（ベンジル［２−（２−メトキシエトキシ）エチル］アジペートが挙げられる。

脂肪族系可塑剤（Ｃ）の含有量は、１〜５質量％とすることが必要で、１．５〜４．５質量％とすることが好ましく、２〜４質量％とすることがより好ましい。（Ｃ）の含有量が１質量％未満であると、製糸性が低下するので好ましくない。一方、（Ｃ）の含有量が５質量％を超えると、だれが発生し造形性が悪くなったり、得られる造形体においてブリードアウトが発生したりするので好ましくない。

本発明で用いるタルク（Ｄ）は、外観や造形時の層間接着性の観点から、平均粒子径（以下、「粒子径」と言うことがある）が０．５〜２５μｍであることが好ましく、１．０〜２０μｍであることがより好ましく、２．０〜１５μｍであることがさらに好ましい。なお、（Ｄ）の平均粒子径とは、レーザー法粒度分布測定機を用いて、ＪＩＳ Ｒ １６２９に準拠して測定した粒度累積分布曲線から読みとった累積量５０重量％の粒径値から求められる。レーザー法粒度分布測定機としては、例えば、株式会社堀場製作所製「ＬＡ９２０」、株式会社島津製作所製「ＳＡＬＤ−２０００Ｊ」等により測定することができる。

タルク（Ｄ）の市販品としては、例えば、竹原化学社製「ハイミクロンＨＥ−５」（粒子径１．６μｍ）、林化成社製「ＭＷ−ＨＳＴ」（粒子径４．７５μｍ）、「ＫＨＰ−１２５Ｂ」（粒子径８．００μｍ）、「ＫＨＰ−４００Ｂ」（粒子径１９．５０μｍ）が挙げられる。

タルク（Ｄ）の含有量は、３〜２０質量％とすることが必要で、３〜１８質量％とすることが好ましく、４〜１５質量％とすることがより好ましく、４〜１２質量％とすることがさらに好ましい。（Ｄ）の含有量が３質量％未満であると、得られる造形物の反り量が大きくなるので好ましくない。一方、（Ｄ）の含有量が２０質量％を超えると、製糸性が低下したり、造形した際の造形物での層間接着力が低く造形物が得られなかったりするので好ましくない。

本発明の樹脂組成物の相対粘度は、溶媒として９６％硫酸を用いて、温度２５℃、濃度１ｇ／１００ｍＬで測定した場合において、造形性の点から、１．５〜５．０であることが好ましく、１．７〜４．０であることがより好ましい。

本発明の樹脂組成物は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠して、試験温度１９０℃、試験荷重２．１６ｋｇｆの条件で測定したメルトフローレートが、３〜２０ｇ／１０分であることが好ましい。樹脂組成物のメルトフローレートは、８〜１８ｇ／１０分であることがより好ましく、１０〜１６ｇ／１０分であることがさらに好ましい。樹脂組成物のメルトフローレートが３ｇ／１０分未満であると、造形する際にフィラメントを安定供給できなかったり、造形した際の造形物での層間接着力が低く造形物が得られなかったりして好ましくなく、また、２０ｇ／１０分より大きいと、造形物にだれが発生したりするので好ましくない。

本発明の樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、充填剤（ガラスビーズ、ガラス繊維粉、ワラストナイト、マイカ、合成マイカ、セリサイト、タルク、クレー、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、カオリナイト、ドロナイト、シリカ、チタン酸カリウム、微粉ケイ酸、シラスバルーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化ケイ素、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ジルコニウム、石膏、グラファイト、モンモリロナイト、カーボンブラック、硫化カルシウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素等）、染料および顔料を含む着色剤、帯電防止剤、末端封鎖剤、紫外線防止剤、光安定剤、防曇剤、防霧剤、可塑剤、難燃剤、着色防止剤、メヤニ防止剤、酸化防止剤、離型剤（エルカ酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスラウリル酸アミド）、防湿剤、酸素バリア剤、結晶核剤等の添加剤を含有することができる。上記添加材は、単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。これらの添加剤の粒径は、製糸性よくフィラメントを得るために、６０μｍ以下であることが好ましい。

［樹脂組成物の製造方法］
本発明の樹脂組成物の作製方法としては特に限定されないが、上記樹脂、添加剤を従来から知られている一軸押出機、二軸押出機、二軸以上の多軸押出機、ロール混練機、ブラベンダー等で溶融混練する方法が挙げられる。スタティックミキサーやダイナミックミキサーを併用することも効果的である。各種添加剤は、あらかじめマスターバッチとして作製し、ドライブレンドで成形機に供してもよく、ポリ乳酸（Ａ）の重合時に添加してもよい。

本発明の樹脂組成物は、上記の（Ａ）〜（Ｄ）および必要に応じて添加する添加剤を混合することによって作製することができる。混合には、単軸押出機、二軸押出機、ロール混練機、ブラベンダー等の一般的な混練機を用いることができ、中でも、混練状態の向上のため、二軸の押出機を用いることが好ましい。二軸押出機を用いる場合、シリンダー温度は１６０〜２３０℃、ダイス温度は１８０〜２４０℃とすることが好ましい。

［ペレットおよびその製造方法］
本発明のペレットは、上記の（Ａ）〜（Ｄ）および必要に応じて添加する添加剤を混合後、ストラン状に押出し、ストランドを冷却後、カットすることにより得ることができる。

［フィラメントおよびその製造方法］
また、本発明のフィラメントは、本発明の樹脂組成物を公知の方法によりフィラメントの形状とすることにより得ることができる。フィラメントは、モノフィラメントでも、マルチフィラメントでもよいが、モノフィラメントが好ましい。またこれらは未延伸のものであっても延伸したものであってもよい。フィラメントは、直径が１．５〜３．２ｍｍであることが好ましく、中でも１．６〜３．１ｍｍであることが好ましい。フィラメントの直径とは、フィラメントの長手方向に対して垂直に切断した断面における、最大長径と最小短径の平均である。フィラメントは、直径が１．５ｍｍ未満であると、細くなりすぎて、汎用の熱溶解積層法３Ｄプリンターに適さないことがある。なお、汎用の熱溶解積層法３Ｄプリンターに適したフィラメントの直径の上限は、３．２ｍｍ程度である。

モノフィラメントを作製する方法としては、本発明の樹脂組成物を、１６０〜２３０℃で溶融し、定量供給装置でノズル孔（直径５ｍｍ）から押出し、これを２０〜８０℃の液浴中で冷却固化後、紡糸速度１〜５０ｍ／分で引き取り、ボビン等に巻き取る方法等が挙げられる。なお、モノフィラメントの形状にする際、ある程度の範囲内の倍率で延伸を施してもよい。なお、二軸の紡糸装置を用いれば、樹脂組成物のペレットを作製することなく、そのままフィラメントを作製することもできる。

本発明においては、ペレットをそのまま原料として熱溶融積層法３Ｄプリンターで造形してもよいし、この後、ペレットをフィラメントに加工して、フィラメントを原料として熱溶融積層法３Ｄプリンターで造形してもよい。

［造形物およびその製造方法］
本発明の造形物は、前記ペレットまたは前記フィラメントを、熱溶解積層法３Ｄプリンターを用いて造形することにより得ることができる。

本発明の造形物は、ポリ乳酸に、ポリ乳酸以外のポリエステルと脂肪族系熱可塑剤とタルクとを特定量含有させた樹脂組成物を用いたものであるため、後述する評価方法で測定した寸法安定性を０．５％以下とすることができ、好ましくは０．３％以下とすることができ、より好ましくは０．２％以下とすることができ、さらに好ましくは０．１％以下とすることができ、また、後述する評価方法で測定した大型の造形物を造形したときの反り量を、０．３ｍｍ以下とすることができ、好ましくは０．１ｍｍ以下とすることができ、より好ましくは０ｍｍとすることができる。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、得られたペレット、モノフィラメントおよび造形物の評価は、以下の方法によりおこなった。

Ａ．評価方法
（１）ポリ乳酸（Ａ）のＤ体含有量
ポリ乳酸（Ａ）約０．３ｇを１Ｎ−水酸化カリウム／メタノール溶液６ｍｌに加え、６５℃にて充分撹拌し、ポリ乳酸を分解させた後、硫酸４５０μｌを加えて、６５℃にて撹拌し、乳酸メチルエステルとした。得られた乳酸メチルエステル５ｍｌ、純水３ｍｌ、および、塩化メチレン１３ｍｌを混合して振り混ぜた。静置分離後、下部の有機層を約１．５ｍｌ採取し、ＨＰＬＣ用ディスクフィルター（孔径０．４５μｍ）でろ過し、ガスクロマトグラフィーで測定した。
ガスクロマトグラフィー（Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ社製、ＨＰ−６８９０）は、ヘリウム（Ｈｅ）をキャリアガスとして、流速１．８ｍｌ／分で、オーブンプログラムは９０℃で３分間保持し、５０℃／分で２２０℃まで昇温し、１分間保持する条件でおこなった。カラムは、Ｊ＆Ｗ社製ＤＢ−１７（３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５μｍ）を用い、検出器はＦＩＤ（温度３００℃）、内部標準法で測定した。乳酸メチルエステルの全ピーク面積に占めるＤ−乳酸メチルエステルのピーク面積の割合（％）を算出し、これをＤ体含有量（モル％）とした。

（２）メルトフローレート
得られた樹脂組成物の樹脂ペレットを用いた。ＪＩＳ Ｋ７２１０（附属書Ａ、表１のＤ条件）に準拠して、２．１６ｋｇ荷重下、温度１９０℃で測定した。

（３）製糸性
紡糸速度１０ｍ／分にて２４時間、直径１．７５ｍｍのモノフィラメントを採取した際の糸切れ回数により、以下の基準により評価した。
◎：糸切れが０回であった。
〇：糸切れ回数が１〜３回であった。
×：糸切れ回数が４回以上、またはフィラメントが引き取れなかった。
実用上、糸切れは、３回以下（○）であることが好ましく、０回（◎）であることがより好ましい。

（４）モノフィラメントの直径
得られたモノフィラメントを、２０ｃｍ毎に、モノフィラメントの長手方向に対して垂直に切断し、測定サンプルを３０個得た。各サンプルの断面における最大長径と最小短径を、マイクロメーターを用いて測定し、その平均を算出し、これを平均径とした。全３０サンプルの平均径を平均して、モノフィラメントの直径とした。

（５）３Ｄプリンターにおける造形性
モノフィラメントを用いて、３Ｄプリンター（ニンジャボット社製、ＮＪＢ−２００ＨＴ）を用いて、ノズル温度：（Ｔｍ＋３０）〜（Ｔｍ＋５０）（℃）（Ｔｍは樹脂組成物の融点）、テーブル温度：（Ｔｇ−２０）〜Ｔｇ（℃）（Ｔｇは樹脂組成物のガラス転移温度）、印刷速度：５０ｍｍ／秒、ノズル径：０．４ｍｍ、１層の厚み：０．２ｍｍの条件で、図１の「ルーク」を造形した。層間接着が悪く途中で造形することができなくなった場合、「××」と評価した。造形することができた場合、図１中の符号１の部分（オーバーハング部分）の外観を、以下の基準で評価した。
◎：オーバーハング部分にだれが生じなかった。
×：オーバーハング部分にだれが生じた。

（６）寸法安定性
モノフィラメントを用いて、３Ｄプリンター（ニンジャボット社製、ＮＪＢ−２００ＨＴ）を用いて、ノズル温度：（Ｔｍ＋３０）〜（Ｔｍ＋５０）（℃）（Ｔｍは樹脂組成物の融点）、テーブル温度：（Ｔｇ−２０）〜Ｔｇ（℃）（Ｔｇは樹脂組成物のガラス転移温度）、印刷速度：５０ｍｍ／秒、ノズル径：０．４ｍｍ、１層の厚み：０．２ｍｍの条件で、寸法（設定値）を縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ×高さ２ｍｍになるように設定し、板を１０枚造形した。
得られた板１０枚をそれぞれ、ＫＥＹＥＮＣＥ社製２次元寸法測定器を用いて、縦および横の長さをそれぞれ測定した。２０個の値［２（縦、横）×１０枚分］の平均寸法を求め、下記の式を用いて寸法安定性を評価した。
寸法安定性＝［得られた造形物の平均寸法−設定した寸法（２５ｍｍ）］／［設定した寸法（２５ｍｍ）］×１００
実用上、寸法安定性は、絶対値が０．５％以下であることが好ましく、０．２％以下であることがより好ましく、０．１％以下であることがさらに好ましい。

（７）大型の造形物を造形したときの反り量
寸法（設定値）を縦２００ｍｍ×横２００ｍｍ×高さ２ｍｍになるように設定する以外は、（６）と同様の操作をおこなって、板を３枚造形した。
得られた板３枚をそれぞれ、水平面に置き、水平面から最も浮いている部分の浮き測定した。３枚の平均の反り量を求め、以下の基準で評価した。
◎：０ｍｍ
○：０ｍｍを超え０．３ｍｍ以下
×：０．３ｍｍを超える
実用上、大型の造形物を造形したときの反り量は、０．３ｍｍ以下（○）であることが好ましく、０ｍｍ（◎）であることがより好ましい。

Ｂ．原料
（１）ポリ乳酸（Ａ）
・ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ社製「３００１Ｄ」（重量平均分子量１２万、Ｌ体９８．６％、Ｄ体１．４％）

（２）ポリ乳酸以外のポリエステル（Ｂ）
・ＢＡＳＦ社製ポリブチレンアジペートテレフタレート「エコフレックス」

（３）脂肪族系可塑剤（Ｃ）
・大八化学社製アジピン酸エステル系可塑剤「ＤＡＩＦＡＴＴＹ−１０１」

（４）タルク（Ｄ）
・林化成社製「ＭＷ−ＨＳＴ」 （平均粒径４．７５μｍ）

（５）離型剤
・日本油脂社製エルカ酸アミド「アルフローＰ−１０」

実施例１
二軸押出機（池貝社製、ＰＣＭ−３０、スクリュー径２９ｍｍ、Ｌ／Ｄ３０、ダイス径３ｍｍ、孔数３）を用い、ポリ乳酸（Ａ）として３００１Ｄを５０質量部と、ポリ乳酸とは異なるポリエステル（Ｂ）としてエコフレックス３５質量部と、脂肪族系可塑剤（Ｃ）としてＤＡＩＦＡＴＴＹ−１０１ ３質量部と、タルク（Ｄ）としてＭＷ−ＨＳＴ １１．５質量部と、離型剤として、アルフローＰ−１０ ０．５質量部とをブレンドして、押出機に供給した。温度２００℃、スクリュー回転数１２０ｒｐｍ、吐出量７ｋｇ／時間の条件で混練、押出した。引き続き、押出機先端から吐出されたストランドを、冷却バスで冷却後、ペレタイザーにて引き取り、カッティングして樹脂組成物のペレットを得た。得られた樹脂組成物のペレットを６５℃×４８時間の条件で乾燥して、水分率を０．０１％とした。
次に、得られた乾燥樹脂組成物ペレットを、スピニングテスター（富士フィルター工業社製、スクリュー径３０ｍｍ、溶融押出しゾーン１０００ｍｍ）を用い、紡糸温度２００℃、吐出量３９ｇ／分の条件で、孔径５ｍｍで１孔有する丸断面の紡糸口金から押出した。引き続き、押出されたモノフィラメントを、紡糸口金より２０ｃｍ下の冷却温水５０℃に浸漬し、冷却時間１分、引き取り速度１６．５ｍ／分で調整しながら引き取り、フィラメントとして、平均繊維径が１．７４ｍｍのモノフィラメントを得た。

実施例２〜８、比較例１〜８
表１に示す配合量を変更する以外は、実施例１と同様の操作をおこない、乾燥した樹脂組成物のペレットを得た。
次に、得られた乾燥した樹脂組成物のペレットを用いて、実施例１と同様の操作をおこなって、平均繊維径が１．７３〜１．７６ｍｍのモノフィラメントを得た。

実施例１〜８および比較例１〜８で得られた樹脂組成物の組成、モノフィラメントおよびそれから得られた造形物の評価結果を表１に示す。

実施例１〜８の樹脂組成物は、融点が高く、それから得られたモノフィラメントは、製糸性に優れ、熱溶解積層法３Ｄプリンターで設計通りの寸法で造形が可能であった。また、得られた造形物は、大型の造形物を造形したときであっても、反り量が小さった。このため、これらの樹脂組成物は、熱溶解積層法３Ｄプリンターの造形材料として、好適に用いることができるものであった。

比較例１は、ポリ乳酸の配合量が過少であったため、製糸できなかった。
比較例２は、ポリ乳酸の配合量が過剰であったため、反り量が大きかった。
比較例３は、ポリ乳酸以外のポリエステルの配合量が過少であったため、反り量が大きかった。
比較例４は、ポリ乳酸以外のポリエステルの配合量が過剰であったため、製糸できなかった。
比較例５は、脂肪族系可塑剤の配合量が過少であったため、製糸できなかった。
比較例６は、脂肪族系可塑剤の配合量が過剰であったため、だれが生じ、造形性が悪かった。また、可塑剤がブリードアウトし、造形体がべとついていた。
比較例７は、タルクの配合量が過少であったため、反り量が大きかった。
比較例８は、タルクの配合量が過剰であったため、層間接着力が低く、途中で造形することができなくなり、造形物を得ることができなかった。

ポリ乳酸（Ａ）の含有量は３５〜７０質量％とすることが必要であり、３５〜６０質量％とすることが好ましく、３５〜５０質量％とすることがより好ましい。（Ａ）の含有量が３５質量％未満であると、製糸性が低下するので好ましくない。一方、（Ａ）の含有量が７０質量％を超えると、ポリ乳酸（Ａ）以外の組成の割合が少なくなり、得られる造形物の反り量が大きくなるので好ましくない。

Claims (6)

1. 熱溶解積層法３Ｄプリンターの造形材料用樹脂組成物であって、ポリ乳酸（Ａ）３５〜７０質量％、ポリ乳酸以外のポリエステル（Ｂ）１５〜４５質量％、脂肪族系可塑剤（Ｃ）１〜５質量％およびタルク（Ｄ）３〜２０質量％とを含有し、（Ａ）〜（Ｄ）の合計が１００質量％である樹脂組成物。
2. ポリ乳酸以外のポリエステル（Ｂ）がポリブチレンアジペートテレフタレートである請求項１に記載の樹脂組成物。
3. 脂肪族系可塑剤（Ｃ）がアジピン酸エステルである請求項１または２に記載の樹脂組成物。
4. 請求項１〜３いずれかに記載の樹脂組成物で構成されているペレット。
5. 請求項１〜３いずれかに記載の樹脂組成物で構成されているフィラメント。
6. 請求項４に記載のペレットまたは請求項５に記載のフィラメントを造形してなる造形物。

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