JP2023502711A - 3dインクジェット印刷支持構造用の組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1)前記光開始剤以外の成分を均一に混合して、第1の混合物を得、この後、前記第1の混合物に前記光開始剤を添加し、第2の混合物を得る。
2)前記第2の混合物を濾過し、濾液、即ち前記3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を収集する。
1、本願に係る組成物は、著しく向上した光硬化反応転化率を有し、それにその光硬化生成物は、増大した支持強度を有するとともに、著しく向上したアルカリ溶液への溶解速度を有する。
2、本願に係る支持構造は支持強度が高く、標準GB/T 14484-2008に従って印刷される支持構造試料は、その支持強度が少なくとも0.1MPaであり、対象物の印刷を効果的に支持することができる。
3、本願に係る支持構造は、アルカリ溶液で急速に溶解でき、対象物の後処理効率を向上し、例えば20mm×20mm×20mmの支持構造試料は、アルカリ溶液での溶解時間が90min未満である。
4、本願に係る組成物は、同じ硬化生成物(即ち印刷される支持構造)の支持強度に達することを前提として、前記組成物における光硬化本体材料の含有量が少なく、光硬化性反応速率を向上させ、放射強度や放射時間の長さを低減し、エネルギーを節約する。
5、本願に係る組成物は、室温25℃での粘度が20~70cpsであり、表面張力が26.7~33.5mN/mであり、かつ、動作温度(30~70℃)での粘度が8~11cpsであり、表面張力が26.7~33.5mN/mである。本願に係る組成物は、高温例えば70℃で通常のインクジェット印刷を行うことができるだけでなく、より低い動作温度例えば30℃でも通常のインクジェット印刷を行うことができ、印刷ヘッドの寿命を延ばすことができる。
本実施例は、3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を提供し、下記の表2のような組成を持っている。
(1)光開始剤以外の成分をガラス容器に入れ、撹拌器で撹拌し、均一に混合した第1の混合物を得る。その後、第1の混合物に光開始剤を添加し、光開始剤が完全に溶解するまで攪拌し続け、第2の混合物を得る。
(2)0.6μmのガラス繊維膜で第2の混合物を一次濾過し、さらに0.2μmのポリプロピレンフィルム(PP膜)で二次濾過し、濾液を得る。
(3)0.1MPa真空下で、真空吸引濾過を1時間行い、濾液中の気泡を除去した後、3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を得る。
本実施例は、下記の表3のような組成を持っている3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を提供する。
本実施例は、下記の表4のような組成を持っている3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を提供する。
本実施例は、下記の表5のような組成を持っている3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を提供する。
本実施例は、下記の表6のような組成を持っている3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を提供する。
本実施例は、下記の表7のような組成を持っている3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を提供する。
本実施例は、下記の表8のような組成を持っている3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を提供する。
本実施例は、下記の表9のような組成を持っている3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を提供する。
本比較例は、下記の表10のような組成を持っている3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を提供する。
本実施例は、前記いずれの実施例に記載の3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を用いて支持構造を印刷できるインクジェット印刷ヘッドを含む3Dインクジェット印刷装置を提供する。さらに、前記支持構造上に対象物を印刷することもできる。
本実施例は、実施例9に記載の3Dインクジェット印刷装置を使用して、実施例1~8のいずれかに記載の3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を用いて支持構造を印刷できる印刷方法を提供する。
1、粘度
DV-Iデジタルディスプレイ粘度計を用いて前記組成物の粘度をテストする。
2、表面張力
BZY-1全自動表面張力計を用いて前記組成物の表面張力をテストする。
3、支持強度
本願における前記組成物を賽納(Sailner)J5013D光硬化インクジェットプリンタに応用し、GB/T 14484-2008『プラスチック荷重強度の測定』に要求するサイズ規格の試料(即ち、組成物硬化後の生成物試料又は支持構造試料)を印刷し、LLOYD張力計番号LR5K PLUSによる圧縮試験でその支持強度を決定し、標準圧縮組合せパラメータで操作し、上記立方体に対してMPaで表される。
4、溶解速度
前記組成物を賽納J501 3D光硬化インクジェットプリンタに応用し、ノズル温度を30~70℃に設定し、長、幅、高さが20mm×20mm×20mmである立方体を印刷し、印刷完了後、立方体(組成物硬化後の生成物試料又は支持構造試料)を800mLの2%重量比率の水酸化ナトリウム水溶液に浸し、立方体、例えば支持構造試料が完全に溶解する時間を記録する。
5、光硬化反応転化率
赤外分光分析技術を用いて、前記組成物硬化前後のC=C二重結合の1648~1589cm-1での特徴吸収ピーク面積(硬化前のA1、硬化後のA2)を測定し、式C%=(A1-A2)/A1*100%により、光硬化反応転化率を測定する。
1、粘度
DV-Iデジタルディスプレイ粘度計を用いて前記組成物の粘度をテストする。
2、表面張力
BZY-1全自動表面張力計を用いて前記組成物の表面張力をテストする。
3、支持強度
本願における前記組成物を賽納(Sailner)J5013D光硬化インクジェットプリンタに応用し、GB/T 14484-2008『プラスチック荷重強度の測定』に要求するサイズ規格の立方体試料(即ち、組成物硬化後の生成物試料又は支持構造試料)を印刷し、LLOYD張力計番号LR5K PLUSによる圧縮試験でその支持強度を決定し、前記試験は標準圧縮組合せパラメータで操作され、支持強度は上記立方体に対してMPaで表される。
4、溶解速度
前記組成物を賽納J501 3D光硬化インクジェットプリンタに応用し、ノズル温度を30~70℃に設定し、長、幅、高さが20mm×20mm×20mmである立方体を印刷し、印刷完了後、立方体(組成物硬化後の生成物試料又は支持構造試料)を800mLの2%重量比率の水酸化ナトリウム水溶液に浸し、立方体、例えば支持構造試料が完全に溶解する時間を記録する。
5、光硬化反応転化率
赤外分光分析技術を用いて、前記組成物硬化前後のC=C二重結合の1648~1589cm-1での特徴吸収ピーク面積(硬化前のA1、硬化後のA2)を測定し、式C%=(A1-A2)/A1*100%により、光硬化反応転化率を測定する。
Claims (18)
- 3Dインクジェット印刷支持構造用組成物であって、前記組成物の総重量に基づき、18~40重量部の光硬化本体材料、2~30重量部の機能性反応促進材料、非硬化性水混和性材料、光開始剤及び補助剤を含み、前記機能性反応促進材料の分子構造にはカルボキシル基と活性水素が含まれ、前記活性水素が過酸化ラジカルと反応する3Dインクジェット印刷支持構造用組成物。
- R1、R2、R3及びR4の少なくとも1つは水素である請求項2に記載の組成物。
- n≦2、m≦2とする請求項2又は3に記載の組成物。
- 前記アルコキシ基はC1-3の低級アルコキシ基である請求項2~4のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記機能性反応促進材料は5~10重量部である請求項1~5のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記非硬化性水混和性材料は48~78重量部であり、前記光開始剤は1~5重量部であり、前記補助剤は0.4~5重量部である請求項1~6のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記非硬化性水混和性材料はポリオールである請求項1~7のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記光硬化本体材料は(メタ)アクリレート類化合物及び/又は(メタ)アクリルアミド類化合物である請求項1~8のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物の総重量に基づき、前記光硬化本体材料中の分子量が300以上の単官能化合物は15~30重量部を占め、光硬化本体材料中の分子量が50より大きくかつ277未満の化合物は3~6重量部を占める請求項9に記載の組成物。
- 前記組成物の総重量に基づき、前記光硬化本体材料中の多官能(メタ)アクリレート類化合物は0~4重量部を占める請求項9又は10に記載の組成物。
- 前記組成物は、25℃での粘度が20~70cpsであり、表面張力が26.7~33.5mN/mであり、かつ30~70℃での粘度が8~11cpsであり、表面張力が26.7~33.5mN/mである請求項1~11のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物は、各成分の光誘起重合反応を回避する条件で各成分を混合して得られる請求項1~12のいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項1~13のいずれか1項に記載の3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を製造する方法であって、前記組成物における各成分の光誘起重合反応を回避する条件で、
前記光開始剤以外の成分を均一に混合して、第1の混合物を得、その後、前記第1の混合物に前記光開始剤を添加し、第2の混合物を得るステップ1)、及び
前記第2の混合物を濾過し、濾液、即ち前記3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を収集するステップ2)を含む方法。 - 請求項1~13のいずれか1項に記載の3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を印刷するためのインクジェット印刷ヘッドを含む3Dインクジェット印刷装置。
- 印刷過程は、請求項15に記載の3Dインクジェット印刷装置を使用して、請求項1~13のいずれか1項に記載の3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を用いて支持構造を印刷することを含む3Dインクジェット印刷方法。
- 前記支持構造の支持により対象物を印刷することをさらに含む請求項16に記載の印刷方法。
- 請求項15に記載の3Dインクジェット印刷装置を使用して、請求項1~13のいずれか1項に記載の3Dインクジェット印刷支持構造用組成物を用いて印刷される支持構造。
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