JP4906336B2 - Photocurable resin composition - Google Patents

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Description

本発明は、光硬化性樹脂組成物および当該光硬化性樹脂組成物を用いて立体造形物を製造する方法に関する。より詳細には、本発明は、硬化時の体積収縮が小さくて、目的どおりの寸法および外観を有する立体造形物などを高い造形精度、寸法精度で製造することができ、しかも光造形に適する低い粘度を有し光造形時の取り扱い性に優れ、更に未硬化状態で長期間保存しても粘度の大幅な上昇やゲル化が生じず保存安定性に優れ、その上硬化感度が高くて活性エネルギー線を照射したときに短時間で硬化して、力学的特性および耐熱性に優れる立体造形物立体造形物などの光硬化物を生産性良く製造することのできる光硬化性樹脂組成物、および当該光硬化性樹脂組成物を用いて立体造形物を製造する方法に関する。   The present invention relates to a photocurable resin composition and a method for producing a three-dimensional structure using the photocurable resin composition. More specifically, the present invention has a small volume shrinkage at the time of curing, and can produce a three-dimensional modeled object having a desired size and appearance with high modeling accuracy and dimensional accuracy, and is suitable for optical modeling. Viscosity, excellent handling during stereolithography, excellent storage stability without significant increase in viscosity or gelation even when stored for a long time in an uncured state, and high curing sensitivity and active energy A photo-curable resin composition that can be cured in a short time when irradiated with a wire, and can produce a photo-cured product such as a three-dimensional modeled product that has excellent mechanical properties and heat resistance with high productivity, and The present invention relates to a method for producing a three-dimensional structure using a photocurable resin composition.

近年、三次元CADに入力されたデータに基づいて液状の光硬化性樹脂組成物を立体的に光学造形する方法が、金型などを作製することなく目的とする立体造形物を良好な寸法精度で製造し得ることから、広く採用されるようになっている。
光学的立体造形法の代表的な例としては、容器に入れた液状光硬化性樹脂の液面に所望のパターンが得られるようにコンピューターで制御された紫外線レーザーを選択的に照射して所定厚みを硬化させ、ついで該硬化層の上に1層分の液状樹脂を供給し、同様に紫外線レーザーで前記と同様に照射硬化させ、連続した硬化層を得る積層操作を繰り返すことによって最終的に立体造形物を得る方法を挙げることができる。この光学的立体造形方法は、形状のかなり複雑な造形物をも容易に且つ比較的短時間に得ることが出来る。
In recent years, a method for three-dimensional optical modeling of a liquid photocurable resin composition based on data input to a three-dimensional CAD has achieved good dimensional accuracy without producing a mold or the like. Have been widely adopted.
As a typical example of the optical three-dimensional modeling method, a predetermined thickness is obtained by selectively irradiating an ultraviolet laser controlled by a computer so that a desired pattern is obtained on the liquid surface of the liquid photocurable resin placed in a container. Then, a liquid resin for one layer is supplied onto the cured layer, and similarly cured by irradiation with an ultraviolet laser in the same manner as described above. The method of obtaining a molded article can be mentioned. With this optical three-dimensional modeling method, it is possible to easily obtain a model having a considerably complicated shape in a relatively short time.

また、近年、スポット状の紫外線レーザー光を用いる上記した従来法に代えて、光源と光硬化性樹脂組成物の表面との間に、微小ドットエリアでの遮光および透光が可能な微小液晶シャッターを多数面状に配置した液晶描画マスク、または複数のデジタルマイクロミラーシャッターを面状に配置したいわゆるDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)よりなる面状描画マスクを配置し、該面状描画マスクを介して経て光硬化性樹脂の液面に光を照射して所定の断面形状パターンの光硬化樹脂層を順次形成する立体造形技術が提案されている。描画マスクを用いる光学的立体造形技術は、光硬化性樹脂組成物よりなる造形面に光を面状で一度に照射して光硬化した断面形状パターンを面状で一度に形成することができるため、スポット状の紫外線レーザーを用いる点描方式に比べて光造形速度を大幅に向上させることが可能である。   In recent years, instead of the above-described conventional method using spot-like ultraviolet laser light, a micro liquid crystal shutter capable of shielding and transmitting light in a micro dot area between the light source and the surface of the photocurable resin composition. A liquid crystal drawing mask in which a plurality of liquid crystal drawing masks are arranged, or a sheet drawing mask made of a so-called DMD (digital micromirror device) in which a plurality of digital micromirror shutters are arranged in a sheet shape is arranged, Then, a three-dimensional modeling technique has been proposed in which light is irradiated onto the liquid surface of the photocurable resin to sequentially form a photocurable resin layer having a predetermined cross-sectional shape pattern. Since the optical three-dimensional modeling technique using a drawing mask can form a cross-sectional shape pattern that is photocured by irradiating light onto a modeling surface made of a photo-curable resin composition at once in a planar shape. It is possible to greatly improve the optical modeling speed as compared with the spotting method using a spot-like ultraviolet laser.

スポット状の紫外線レーザー光を用いる光学的立体造形および面状描画マスクを介して造形面に光を所定の断面形状パターンで面状に照射して立体造形を行なう光造形のいずれにおいても、光造形に用いる光硬化性樹脂組成物は、光硬化時の収縮率が小さいことが、目的どおりの寸法および外観を有する立体造形物を高い造形精度および寸法精度で円滑に製造するために極めて重要である。特に、面状描画マスクを用いる光学的立体造形では、x,y,zの立体座標のうち、同時に2軸(例えばx軸とy軸)が光により固定されることによって収縮を抑制する緩和現象がz軸のみに限定されるため、スポット状の紫外線レーザー光を用いる光造形に比べて、光硬化時の収縮による「そり」が大きくなる傾向があり、目的どおりの寸法精度および外観を有し、歪みや変形などのない高品質の立体造形物を製造しにくい状況にある。かかる点から、スポット状の紫外線レーザー光を用いる光学的立体造形だけでなく、面状描画マスクを用いる光学的立体造形においても有効に使用することのできる、光硬化時の収縮率が一層小さい光硬化性樹脂組成物の開発が求められている。   Optical modeling in both optical three-dimensional modeling using spot-shaped ultraviolet laser light and three-dimensional modeling that irradiates the modeling surface with light in a predetermined cross-sectional shape pattern via a planar drawing mask. The photo-curable resin composition used in the invention has a small shrinkage rate at the time of photo-curing, which is extremely important in order to smoothly produce a three-dimensional modeled object having a desired size and appearance with high modeling accuracy and dimensional accuracy. . In particular, in optical three-dimensional modeling using a planar drawing mask, a relaxation phenomenon that suppresses shrinkage by simultaneously fixing two axes (for example, the x axis and the y axis) of x, y, and z coordinates by light. Is limited only to the z-axis, so there is a tendency for “warping” due to shrinkage during photocuring to be greater than in optical modeling using spot-like ultraviolet laser light, and it has the desired dimensional accuracy and appearance. It is difficult to manufacture a high-quality three-dimensional model without distortion or deformation. From this point, light with a smaller shrinkage rate during photocuring can be used effectively not only in optical three-dimensional modeling using spot-shaped ultraviolet laser light but also in optical three-dimensional modeling using a planar drawing mask. Development of a curable resin composition is required.

さらに、光硬化時の収縮率の低減と併せて、光硬化性樹脂組成物に対しては、光造形に適する低い粘度を有し光造形時の取り扱い性に優れること、未硬化状態で長期間保存しても粘度の大幅な上昇やゲル化が生じず保存安定性に優れること、硬化感度が高くて活性エネルギー線を照射したときに短時間で硬化し、エネルギー強度の高い紫外線レーザを用いる光学的立体造形だけでなく、それよりも安価でエネルギー強度の低い超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプなどのような高輝度放電ランプ(HIDランプ)を光源として使用することの多い面状描画マスクを用いる光学的立体造形においても光造形を生産性よく実施できること、更に得られる立体造形物が力学的特性などの物性に優れることなどが要求される。   Furthermore, in conjunction with the reduction in shrinkage during photocuring, the photocurable resin composition has a low viscosity suitable for photofabrication and is excellent in handleability during photofabrication. Optimum storage stability with no significant increase in viscosity or gelation even after storage, high curing sensitivity, curing in a short time when irradiated with active energy rays, and using an ultraviolet laser with high energy intensity High-intensity discharge lamps (HID lamps) such as ultra-high-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, xenon lamps, metal halide lamps, etc. are often used as light sources. Even in optical three-dimensional modeling using a planar drawing mask, optical modeling can be carried out with high productivity, and the three-dimensional model obtained has excellent physical properties such as mechanical properties, etc. Is required.

光学的造形用の光硬化性樹脂組成物としては、従来、アクリレート系光硬化性樹脂組成物、ウレタンアクリレート系光硬化性樹脂組成物、エポキシ系光硬化性樹脂組成物、エポキシアクリレート系光硬化性樹脂組成物、ビニルエーテル系光硬化性樹脂組成物が提案されて用いられてきた。これらの中で、エポキシ系光硬化性樹脂組成物は寸法精度に優れる造形物を形成できることから近年注目されている。しかし、主剤であるエポキシ化合物が脂環式エポキシ化合物や脂肪族エポキシ化合物に限定され、使用できる化合物の範囲が狭いことにより、より高性能な造形物を得るには材料の点から限界がある。一方、アクリレート系光硬化性樹脂組成物やウレタンアクリレート系光硬化性樹脂組成物は、極めて多くの種類が開発されていて、ウレタンアクリレート系光硬化性樹脂組成物においては分子内に極性基を有することにより、耐熱性や機械的特性に優れる立体造形物を比較的容易に得ることができる。   As a photocurable resin composition for optical modeling, conventionally, an acrylate photocurable resin composition, a urethane acrylate photocurable resin composition, an epoxy photocurable resin composition, and an epoxyacrylate photocurable resin are used. Resin compositions and vinyl ether photocurable resin compositions have been proposed and used. Among these, an epoxy-based photocurable resin composition has recently attracted attention because it can form a molded article having excellent dimensional accuracy. However, since the epoxy compound as the main component is limited to the alicyclic epoxy compound and the aliphatic epoxy compound and the range of usable compounds is narrow, there is a limit in terms of materials to obtain a higher performance shaped article. On the other hand, very many types of acrylate-based photocurable resin compositions and urethane acrylate-based photocurable resin compositions have been developed, and urethane acrylate-based photocurable resin compositions have polar groups in the molecule. Thus, a three-dimensional structure excellent in heat resistance and mechanical properties can be obtained relatively easily.

しかしながら、機械的特性の向上した立体造形物を得ることを目的として、光硬化性樹脂の分子中に結晶性の大きな基を導入したり、架橋密度を増加させる方法を採ると、硬化時の体積収縮が大きくなって、造形中に反りが発生して造形が困難になったり、得られる造形物の寸法精度の低下、外観不良などが生じ易くなる。一方、反りを低減させるために架橋密度を低下させると物性の低下が生じ、硬化時の体積収縮の低減(反りの低減)と光造形物の物性とは二律背反の関係にある。   However, for the purpose of obtaining a three-dimensional structure with improved mechanical properties, if a method of introducing a large crystalline group into the molecule of the photocurable resin or increasing the crosslink density is adopted, the volume at the time of curing is increased. Shrinkage increases, warping occurs during modeling, making modeling difficult, and reducing the dimensional accuracy of the resulting model and poor appearance. On the other hand, if the crosslink density is lowered in order to reduce the warpage, the physical properties are lowered, and the reduction in volume shrinkage at the time of curing (reduction in warpage) and the physical properties of the optically shaped object are in a trade-off relationship.

上記の点から、本発明者らは、光造形に適する低い粘度を有しながら、光硬化時の収縮率が小さく、しかも短時間で硬化して、耐熱性や力学的特性などの特性に優れる立体造形物を高い造形精度および寸法精度で製造することのできる光硬化性樹脂組成物を得ることを目的として研究・開発を行なってきた。そして、ウレタン(メタ)アクリレート基を3個以上有する特定の多官能性ウレタン化アクリル化合物と光重合開始剤を含む光硬化性樹脂組成物が、光学的立体造形に適する低い粘度を有しながら、光硬化時の収縮率が小さく、短時間で光硬化すること、しかも当該光硬化性樹脂組成物から得られる光造形物は耐熱性、力学的特性などにも優れることを見出して先に出願した(特許文献1を参照)。   From the above points, the present inventors have a low viscosity suitable for stereolithography, have a small shrinkage ratio at the time of photocuring, and cure in a short time, and are excellent in characteristics such as heat resistance and mechanical characteristics. Research and development have been conducted for the purpose of obtaining a photo-curable resin composition capable of producing a three-dimensional model with high modeling accuracy and dimensional accuracy. And while the photocurable resin composition containing a specific polyfunctional urethanized acrylic compound having three or more urethane (meth) acrylate groups and a photopolymerization initiator has a low viscosity suitable for optical three-dimensional modeling, It was found that the shrinkage rate at the time of photocuring was small, photocuring in a short time, and that the photofabricated product obtained from the photocurable resin composition was also excellent in heat resistance, mechanical properties, etc. (See Patent Document 1).

本発明者らが、前記特許文献1の発明をベースとして更に検討を続けたところ、面状描画マスクを介して光硬化性樹脂組成物よりなる造形面に面状で光を照射する光学的立体造形では、上記したように光硬化時の体積収縮による「そり」が大きく生ずることから、光硬化時の収縮率の一層低減した光硬化性樹脂組成物を開発する必要があることが判明した。   As a result of further investigations by the inventors based on the invention of Patent Document 1, an optical solid that irradiates light in a planar shape onto a modeling surface made of a photocurable resin composition through a planar drawing mask. In modeling, as described above, “warping” due to volume shrinkage at the time of photocuring occurs greatly, and it has been found that it is necessary to develop a photocurable resin composition having a further reduced shrinkage rate at the time of photocuring.

さらに、光学的立体造形、特にエネルギー強度の低い光を用いて面状描画マスクを介して光造形を行なう立体造形では、光硬化時の収縮率の一層の低減と併せて、造形時間を短縮して生産性を向上させる点から、光硬化性樹脂組成物の光硬化感度を一層高めるのが望ましいことが判明した。   Furthermore, in optical three-dimensional modeling, especially three-dimensional modeling in which optical modeling is performed through a planar drawing mask using light with low energy intensity, the modeling time is shortened together with further reduction of the shrinkage rate during photocuring. From the viewpoint of improving productivity, it has been found desirable to further increase the photocuring sensitivity of the photocurable resin composition.

光硬化性樹脂組成物の反応性の向上と立体造形物の物性の向上の両方を達成することを目的として、ウレタンジ(メタ)アクリレート、単官能希釈モノマー、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートおよび光重合開始剤を含有する光硬化性樹脂組成物に、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジエタノールアミン等の硬化促進剤を更に添加することが提案されている(特許文献2、特にその段落0021を参照)。
しかしながら、この特許文献2に記載されているジエタノールアミン等の硬化促進剤を含む光硬化性樹脂組成物は、短期間のうちに粘度の上昇やゲル化を生じ易く、保存安定性および取り扱い性に劣っており、光造形用として必ずしも適していない。
For the purpose of achieving both improved reactivity of the photocurable resin composition and improved physical properties of the three-dimensional structure, urethane di (meth) acrylate, monofunctional diluent monomer, polyalkylene glycol di (meth) acrylate, and light It has been proposed to further add a curing accelerator such as triethylamine, methyldiethylamine, diethanolamine or the like to a photocurable resin composition containing a polymerization initiator (see Patent Document 2, especially paragraph 0021).
However, the photocurable resin composition containing a curing accelerator such as diethanolamine described in Patent Document 2 is liable to increase in viscosity or gel in a short period of time, and is inferior in storage stability and handleability. It is not necessarily suitable for stereolithography.

また、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、(メタ)アクリレートモノマー、分子中にエチレン性不飽和結合を有する光重合開始剤又は該エチレン性不飽和結合を重合させて得られた高分子量の光重合開始剤およびアミノ基含有アクリレート光増感剤を含有するガスケット用光硬化性樹脂組成物が提案されている(特許文献3参照)。
しかし、この特許文献2の光硬化性樹脂組成物はガスケット用であって、光学的立体造形とは硬化時に用いられる光エネルギーレベルが大きく異なる。しかも、この特許文献3の光硬化性樹脂組成物において、アミノ基含有アクリレート光増感剤としてジメチルアミノエチルアクリレートを添加した光硬化性樹脂組成物を使用して本発明者らが光学的立体造形を試みたところ、その光硬化性樹脂組成物は保存安定性が不十分で、保存しておくと、にごりやゲル化が生じ易く、光学的立体造形には適さないことが判明した。また、にごりやゲル化が生ずる前の光硬化性樹脂組成物を用いて本発明者らが光学的立体造形を行ったところ、それにより得られた立体造形物は引張強度、引張伸度などに代表される力学的強度が低く、しかも焦げ茶色に着色し、外観が不良であった。また、この特許文献3の光硬化性樹脂組成物において、アミノ基含有アクリレート光増感剤として特許文献3の実施例で用いられている「EB−7100」(ダイセルサイデック社製)を添加したものを用いて本発明者らが光学的立体造形を行ったところ、それにより得られた立体造形物は、力学的強度が低いものであった。
In addition, urethane (meth) acrylate oligomer, (meth) acrylate monomer, photopolymerization initiator having an ethylenically unsaturated bond in the molecule, or a high molecular weight photopolymerization initiator obtained by polymerizing the ethylenically unsaturated bond And a photocurable resin composition for gaskets containing an amino group-containing acrylate photosensitizer has been proposed (see Patent Document 3).
However, the photocurable resin composition of this patent document 2 is for gaskets, and the optical energy level used at the time of hardening differs greatly from optical three-dimensional modeling. Moreover, in the photocurable resin composition of Patent Document 3, the present inventors have used an optical three-dimensional modeling using a photocurable resin composition to which dimethylaminoethyl acrylate has been added as an amino group-containing acrylate photosensitizer. As a result, it was found that the photo-curable resin composition has insufficient storage stability, and when stored, it tends to cause dust and gelation and is not suitable for optical three-dimensional modeling. In addition, when the present inventors performed optical three-dimensional modeling using the photocurable resin composition before the dust and gelation occurred, the three-dimensional model obtained thereby has a tensile strength, tensile elongation, etc. The mechanical strength represented was low, and it was colored dark brown and the appearance was poor. Moreover, in this photocurable resin composition of Patent Document 3, “EB-7100” (manufactured by Daicel Sydec Co., Ltd.) used in Examples of Patent Document 3 was added as an amino group-containing acrylate photosensitizer. When the present inventors performed optical three-dimensional modeling using a thing, the three-dimensional molded item obtained by that was a thing with low mechanical strength.

特許第3705508号公報Japanese Patent No. 3705508 特開平9−194540号公報JP-A-9-194540 特開2004−26919号公報JP 2004-26919 A ポール・エフ・ヤコブ(Paul F. Jacobs)著、「Rapid Prototyping & Manufacturing, Fundamentals of Stereo-Lithography」,“Society of Manufacturing Engineers”,1992年,p28−39Paul F. Jacobs, “Rapid Prototyping & Manufacturing, Fundamentals of Stereo-Lithography”, “Society of Manufacturing Engineers”, 1992, p. 28-39.

本発明の目的は、光硬化時の収縮率が小さくて、目的どおりの造形物を高い寸法精度および造形精度で製造することのできる光硬化性樹脂組成物を提供することである。
さらに、本発明の目的は、前記した低収縮率という特性と併せて、低粘度で取り扱い性に優れ、長期間保存しても粘度の大幅な上昇やゲル化が生じず、光造形などに好適な低い粘度を維持することができ、しかも活性エネルギー線による硬化感度が高くて、短縮された活性エネルギー線照射時間で立体造形物などの光硬化物を生産性良く製造することができ、更に力学的特性に優れる光学的立体造形物などの光硬化物を製造することのできる光硬化性樹脂組成物を提供することである。
さらに、本発明の目的は、当該光硬化性樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って立体造形物を製造する方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a photocurable resin composition having a small shrinkage ratio at the time of photocuring and capable of producing a desired shaped article with high dimensional accuracy and shaping accuracy.
Furthermore, the purpose of the present invention is low viscosity and excellent handleability in combination with the above-described characteristics of low shrinkage, and it is suitable for stereolithography and the like without significant increase in viscosity or gelation even after long-term storage. It can maintain a low viscosity, has high curing sensitivity with active energy rays, and can produce photocured products such as three-dimensional objects with high productivity in a reduced irradiation time of active energy rays. It is providing the photocurable resin composition which can manufacture photocured materials, such as an optical three-dimensional molded item which is excellent in an optical characteristic.
Furthermore, the object of the present invention is to provide a method for producing a three-dimensional object by performing optical three-dimensional modeling using the photocurable resin composition.

上記の課題を解決すべく本発明者らは鋭意検討を重ねてきた。その結果、本発明者らの開発した上記特許文献1に記載されている特定の多官能性のウレタン(メタ)アクリレート化合物に対して、炭素数が5〜20のバルキーなアルコール化合物に由来するエステル基を有する特定の単官能アクリレート化合物、他のアクリレート化合物およびラジカル重合開始剤を配合すると、光硬化時の収縮率が一層小さく、スポット状の紫外線レーザーを用いる光造形だけでなく、面状描画マスクを用いる光造形に使用した場合にも、光硬化物の体積収縮が一層低減されていて、目的とする立体造形物を高い造形精度および寸法精度で製造することのできる光硬化性樹脂組成物が得られることを見出した。
さらに、本発明者らは、当該光硬化性樹脂組成物は、光硬化時の収縮率が一層低減しているだけでなく、光学的立体造形に適する低い粘度を有し、長期間放置しておいても粘度の大幅な増加やゲル化が生じず、長期保存安定性、取り扱い性に優れ、光学的立体造形に有効に用い得ること、当該光硬化性樹脂組成物から得られる立体造形物などの光硬化物は、力学的特性などの諸特性に優れることを見出した。
また、本発明者らは、当該光硬化性樹脂組成物において、他のアクリレート化合物の一部として、3級アミノ基を有する特定のアクリレート化合物を用いると、硬化感度が向上して、より短時間で光硬化して立体造形物を生産性良く製造できることを見出し、それらの種々の知見に基づいて本発明を完成した。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied. As a result, an ester derived from a bulky alcohol compound having 5 to 20 carbon atoms with respect to the specific multifunctional urethane (meth) acrylate compound described in Patent Document 1 developed by the present inventors. When a specific monofunctional acrylate compound having a group, another acrylate compound, and a radical polymerization initiator are blended, the shrinkage rate during photocuring is further reduced, and not only stereolithography using a spot-like ultraviolet laser, but also a planar drawing mask Even when used for optical modeling using a photocurable resin composition, the volume shrinkage of the photocured product is further reduced, and a photocurable resin composition capable of producing a target three-dimensional modeled product with high modeling accuracy and dimensional accuracy is obtained. It was found that it can be obtained.
Furthermore, the present inventors have not only reduced the shrinkage rate at the time of photocuring, but also have a low viscosity suitable for optical three-dimensional modeling, and the photocurable resin composition is left to stand for a long time. In addition, there is no significant increase in viscosity or gelation, excellent long-term storage stability, easy handling, and effective use in optical three-dimensional modeling, three-dimensional modeling obtained from the photocurable resin composition, etc. It was found that the photocured product was excellent in various properties such as mechanical properties.
In addition, when the specific acrylate compound having a tertiary amino group is used as a part of the other acrylate compound in the photocurable resin composition, the present inventors improve the curing sensitivity and shorten the time. The present invention has been completed based on these various findings.

すなわち、本発明は、
(1)(i) 下記の一般式(I);
That is, the present invention
(1) (i) the following general formula (I);

Figure 0004906336

{式中、R1は水素原子またはメチル基、dは1または2であって、dが2のときは一方または両方のR1がメチル基であり、Aはジオールまたはトリオール残基、Dは2価または3価の非置換または置換された炭化水素基、Gは式:−(CH2CH2O)g−(式中gは1〜4の整数を示す)で表される(ポリ)エチレンオキサイド基、式:−[(CH2CH(CH3)O]h−(式中hは1〜4の整数を示す)で表される(ポリ)プロピレンオキサイド基または式:−(CH2CH2O)j[(CH2CH(CH3)O]k−(式中jおよびkはそれぞれ1〜3の整数であってjとkの合計が2〜4である)で表される(ポリ)エチレンオキサイドプロピレンオキサイド基、R2は水素原子またはアルキル基、eは1または2、そしてfは3または4を示す。}
で表されるウレタン化アクリル化合物(I)の少なくとも1種;
(ii) 下記の一般式(II);
Figure 0004906336

{Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, d is 1 or 2, and when d is 2, one or both R 1 is a methyl group, A is a diol or triol residue, D is divalent or trivalent unsubstituted or substituted hydrocarbon radical, G is represented by the formula :-( CH 2 CH 2 O) g- (g wherein is an integer of 1 to 4) (poly) Ethylene oxide group, (poly) propylene oxide group represented by the formula:-[(CH 2 CH (CH 3 ) O] h- (where h represents an integer of 1 to 4) or formula:-(CH 2 represented by CH 2 O) j [(CH 2 CH (CH 3) O] k- ( sum of an integer of each j and k in the formula 1 to 3 j and k is 2 to 4) (poly) ethylene oxide-propylene oxide group, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group, e is 1 or 2, and f Or an 4.}
At least one of urethanized acrylic compounds (I) represented by:
(Ii) the following general formula (II);

Figure 0004906336

(式中、R3は炭素数5〜20の1価の炭化水素基を示す。)
で表される単官能アクリレート(II);
(iii) 上記ウレタン化アクリル化合物(I)および単官能アクリレート(II)以外の他の(メタ)アクリレート化合物;および、
(iv) 活性エネルギー線感受性ラジカル重合開始剤;
を含有する光硬化性樹脂組成物であって、
ウレタン化アクリル化合物(I)および単官能アクリレート(II)以外の他の(メタ)アクリレート化合物の一部として、下記の一般式(III);
Figure 0004906336

(In the formula, R 3 represents a monovalent hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms.)
A monofunctional acrylate (II) represented by:
(Iii) (meth) acrylate compounds other than the urethanized acrylic compound (I) and the monofunctional acrylate (II); and
(Iv) an active energy ray sensitive radical polymerization initiator;
A photocurable resin composition comprising:
As a part of other (meth) acrylate compounds other than the urethanized acrylic compound (I) and the monofunctional acrylate (II), the following general formula (III);

Figure 0004906336

[式中、R 4 およびR 5 は互いに同じか又は異なるアルキル基またはアラルキル基を示し、R 6 は(m+n)価のアクリレート残基を示し、mおよびnはそれぞれ独立して1〜5の整数であり、m+nは2〜6である。]
で表される3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)を、光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、0.1〜10質量%の割合で含有することを特徴とする光硬化性樹脂組成物である。
なお、本明細書でいう「活性エネルギー線」とは、紫外線、電子線、X線、放射線、高周波などのような光硬化性樹脂組成物を硬化させ得るエネルギー線をいう。
Figure 0004906336

[Wherein, R 4 and R 5 represent the same or different alkyl group or aralkyl group, R 6 represents an (m + n) -valent acrylate residue, and m and n are each independently an integer of 1 to 5 And m + n is 2-6. ]
A photocurable resin comprising a tertiary amino group-containing acrylate compound (III) represented by formula (III) in a proportion of 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the photocurable resin composition. It is a composition.
As used herein, the term “active energy rays” refers to energy rays that can cure a photocurable resin composition such as ultraviolet rays, electron beams, X-rays, radiation, and high frequencies.

そして、本発明は、
(2) 光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、ウレタン化アクリル化合物(I)を20〜55質量%、単官能アクリレート(II)を20〜55質量%、前記2者以外の他の(メタ)アクリレート化合物を20〜55質量%および活性エネルギー線感受性ラジカル重合開始剤を1〜10質量%の割合で含有する前記(1)の光硬化性樹脂組成物;
) 光学的立体造形用である前記(1)または(2)の光硬化性樹脂組成物;
である。
さらに、本発明は、
) 前記(1)〜()のいずれかの光硬化性樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行なって立体造形物を製造する方法である。
And this invention,
(2) Based on the total mass of the photocurable resin composition, the urethanized acrylic compound (I) is 20 to 55 mass%, the monofunctional acrylate (II) is 20 to 55 mass%, and other than the above two. The photocurable resin composition according to the above (1), which contains 20 to 55% by mass of a (meth) acrylate compound and 1 to 10% by mass of an active energy ray-sensitive radical polymerization initiator;
( 3 ) The photocurable resin composition according to (1) or (2) , which is for optical three-dimensional modeling;
It is.
Furthermore, the present invention provides
( 4 ) A method for producing a three-dimensional model by performing optical three-dimensional modeling using the photocurable resin composition according to any one of (1) to ( 3 ).

本発明の光硬化性樹脂組成物は、硬化時の収縮率が小さく、そのため本発明の光硬化性樹脂組成物を用いて光造形などを行うことにより、反りや変形のない、目的どおりの外観および寸法を有する立体造形物などの光硬化物を高い寸法精度および高い造形精度で円滑に製造することができる。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、光造形などに適した低い粘度を有し、しかも長期間保存しても、粘度の大幅な上昇やゲル化が生じず、保存安定性および取り扱い性に優れており、光学的立体造形などに有効に用いることができる。
本発明の光硬化性樹脂組成物、そのうちでも他のアクリレート化合物として上記した3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)を含有する本発明の光硬化性樹脂組成物は、活性エネルギー線による硬化感度が高く、短縮された光照射時間で光硬化するため、寸法精度に一層優れる高品質の立体造形物などの光硬化物を短い造形時間で生産性よく製造することができる。
本発明の光硬化性樹脂組成物を用いることによって、力学的特性、耐熱性などの特性に優れる立体造形物を円滑に製造することができる。
The photocurable resin composition of the present invention has a small shrinkage ratio at the time of curing. Therefore, by performing optical modeling using the photocurable resin composition of the present invention, there is no warpage or deformation, and the appearance as intended. In addition, a photocured product such as a three-dimensional modeled object having dimensions can be manufactured smoothly with high dimensional accuracy and high modeling accuracy.
The photocurable resin composition of the present invention has a low viscosity suitable for optical modeling and the like, and even when stored for a long period of time, the viscosity does not increase significantly and gelation does not occur, and storage stability and handleability are improved. It is excellent and can be used effectively for optical three-dimensional modeling.
The photocurable resin composition of the present invention, among which the photocurable resin composition of the present invention containing the above-mentioned tertiary amino group-containing acrylate compound (III) as another acrylate compound has a curing sensitivity by active energy rays. Since the photocuring is performed with high and shortened light irradiation time, a photocured product such as a high-quality three-dimensional modeled product with further excellent dimensional accuracy can be manufactured with high productivity in a short modeling time.
By using the photocurable resin composition of the present invention, it is possible to smoothly produce a three-dimensional structure that is excellent in properties such as mechanical properties and heat resistance.

以下に本発明について詳細に説明する。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、下記の一般式(I);
The present invention is described in detail below.
The photocurable resin composition of the present invention has the following general formula (I):

Figure 0004906336

{式中、R1は水素原子またはメチル基、dは1または2であって、dが2のときは一方または両方のR1がメチル基であり、Aはジオールまたはトリオール残基、Dは2価または3価の非置換または置換された炭化水素基、Gは式:−(CH2CH2O)g−(式中gは1〜4の整数を示す)で表される(ポリ)エチレンオキサイド基、式:−[(CH2CH(CH3)O]h−(式中hは1〜4の整数を示す)で表される(ポリ)プロピレンオキサイド基または式:−(CH2CH2O)j[(CH2CH(CH3)O]k−(式中jおよびkはそれぞれ1〜3の整数であってjとkの合計が2〜4である)で表される(ポリ)エチレンオキサイドプロピレンオキサイド基、R2は水素原子またはアルキル基、eは1または2、そしてfは3または4を示す。}
で表されるウレタン化アクリル化合物(I)の少なくとも1種を含有する。
Figure 0004906336

{Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, d is 1 or 2, and when d is 2, one or both R 1 is a methyl group, A is a diol or triol residue, D is divalent or trivalent unsubstituted or substituted hydrocarbon radical, G is represented by the formula :-( CH 2 CH 2 O) g- (g wherein is an integer of 1 to 4) (poly) Ethylene oxide group, (poly) propylene oxide group represented by the formula:-[(CH 2 CH (CH 3 ) O] h- (where h represents an integer of 1 to 4) or formula:-(CH 2 represented by CH 2 O) j [(CH 2 CH (CH 3) O] k- ( sum of an integer of each j and k in the formula 1 to 3 j and k is 2 to 4) (poly) ethylene oxide-propylene oxide group, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group, e is 1 or 2, and f Or an 4.}
The urethanized acrylic compound (I) represented by the formula (I) is contained.

本発明の光硬化性樹脂組成物で用いる上記の一般式(I)で表されるウレタン化アクリル化合物(I)において、R1は水素原子またはメチル基であり、そしてdは1または2であって、dが2のときは2個の基;CH2=C(R1)−COO−のうちの一方または両方の基における基R1がメチル基であることが必要である。ウレタン化アクリル化合物(I)においてdが2のときに2個の(メタ)アクリロイルオキシ基;CH2=C(R1)−COO−の両方の基R1が水素原子であると合成上極めて有毒な、発癌性、皮膚刺激性のあるグリセリンジアクリレートを経由しなければならず、実質的に使用できず、好ましくない。 In the urethanized acrylic compound (I) represented by the above general formula (I) used in the photocurable resin composition of the present invention, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and d is 1 or 2. When d is 2, the group R 1 in one or both of the two groups; CH 2 ═C (R 1 ) —COO— must be a methyl group. In the urethanized acrylic compound (I), when d is 2, two (meth) acryloyloxy groups; both groups R 1 of CH 2 ═C (R 1 ) —COO— are hydrogen atoms. Toxic, carcinogenic and skin irritating glycerin diacrylate must be passed through, which is not preferable because it cannot be used substantially.

ウレタン化アクリル化合物(I)において、基Aはジオールまたはトリオール残基(すなわちジオールまたはトリオールから水酸基を除いた後の基)である。基Aとしては、炭素数2〜5の脂肪族ジオール、脂環族ジオール、芳香族ジオール、脂肪族トリオール、脂環族トリオール、芳香族トリオールなどのジオールまたはトリオール残基を挙げることができる。そのうちでも、基Aは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、エトキシ化ビスフェノールA、スピログリコールなどのジオール残基、グリセリン、トリメチロールプロパン、5−メチル−1,2,4−ヘプタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオールなどのトリオ−ル残基であるのが好ましく、エチレングリコールまたはグリセリンのアルコール残基であるのがより好ましく、エチレングリコールのアルコール残基であるのが更に好ましい。   In the urethanized acrylic compound (I), the group A is a diol or triol residue (that is, a group after removing a hydroxyl group from the diol or triol). Examples of the group A include diols or triol residues such as aliphatic diols having 2 to 5 carbon atoms, alicyclic diols, aromatic diols, aliphatic triols, alicyclic triols, and aromatic triols. Among them, the group A includes diol residues such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, ethoxylated bisphenol A, spiroglycol, glycerin, trimethylolpropane, 5-methyl-1,2,4-heptanetriol, 1, It is preferably a triol residue such as 2,6-hexanetriol, more preferably an alcohol residue of ethylene glycol or glycerin, and still more preferably an alcohol residue of ethylene glycol.

ウレタン化アクリル化合物(I)において、基Dは2価または3価の非置換または置換された炭化水素基であり、基Dが炭素原子数6〜20の非置換または置換された脂肪族、芳香族または脂環式の2価または3価の炭化水素基であるのが好ましい。
ウレタン化アクリル化合物(I)は、(メタ)アクリル酸エステルとポリイソシアネート化合物を用いて好ましく製造することができ、かかる点から、基Dはウレタン化アクリル化合物(I)を製造するのに用いたポリイソシアネート化合物、すなわちジイソシアネート化合物またはトリイソシアネート化合物のイソシアネート基を除いた2価または3価の残基であるのが好ましい。より具体的には、ウレタン化アクリル化合物(I)における基Dの好ましい例としては、イソホロン基、トリレン基、4,4’−ジフェニルメタン基、ナフチレン基、キシリレン基、フェニレン基、3,3’−ジクロロ−4,4’−フェニルメタン基、トルイレン基、ヘキサメチレン基、4,4’−ジシクロヘキシルメタン基、水添化キシリレン基、水添化ジフェニルメタン基、トリフェニレンメタン基、テトラメチルキシレン基などを挙げることができる。そのうちでも、基Dがイソホロン基および/またはトリレン基であるのがより好ましく、その場合にはウレタン化アクリル化合物(I)を含む本発明の光硬化性樹脂組成物から得られる立体造形物や成形品などの光硬化物の硬化時の収縮率と耐熱性のバランスがとり易くなる。
In the urethanized acrylic compound (I), the group D is a divalent or trivalent unsubstituted or substituted hydrocarbon group, and the group D is an unsubstituted or substituted aliphatic or aromatic group having 6 to 20 carbon atoms. An aliphatic or alicyclic divalent or trivalent hydrocarbon group is preferred.
The urethanized acrylic compound (I) can be preferably produced using a (meth) acrylic acid ester and a polyisocyanate compound. From this point, the group D was used to produce the urethanized acrylic compound (I). A polyisocyanate compound, that is, a divalent or trivalent residue excluding an isocyanate group of a diisocyanate compound or a triisocyanate compound is preferable. More specifically, preferable examples of the group D in the urethanized acrylic compound (I) include isophorone group, tolylene group, 4,4′-diphenylmethane group, naphthylene group, xylylene group, phenylene group, 3,3′- Examples include dichloro-4,4′-phenylmethane group, toluylene group, hexamethylene group, 4,4′-dicyclohexylmethane group, hydrogenated xylylene group, hydrogenated diphenylmethane group, triphenylenemethane group, and tetramethylxylene group. be able to. Among them, it is more preferable that the group D is an isophorone group and / or a tolylene group. In that case, a three-dimensionally shaped article or molded article obtained from the photocurable resin composition of the present invention containing the urethanized acrylic compound (I) This makes it easy to balance the shrinkage rate and heat resistance of a photocured product such as a product.

ウレタン化アクリル化合物(I)において、基Dが2価の炭化水素基である場合はe=1であり、また基Dが3価の炭化水素である場合はe=2になる。すなわち、ウレタン化アクリル化合物(I)を調製するのに、ポリイソシアネート化合物としてジイソシアネート化合物を用いた場合はe=1となり、またトリイソシアネート化合物を用いた場合はe=2となる。   In the urethanized acrylic compound (I), e = 1 when the group D is a divalent hydrocarbon group, and e = 2 when the group D is a trivalent hydrocarbon. That is, to prepare the urethanized acrylic compound (I), e = 1 when a diisocyanate compound is used as the polyisocyanate compound, and e = 2 when a triisocyanate compound is used.

ウレタン化アクリル化合物(I)において、基Gは式:−(CH2CH2O)g−(式中gは1〜4の整数を示す)で表される(ポリ)エチレンオキサイド基、式:−[(CH2CH(CH3)O]h−(式中hは1〜4の整数を示す)で表される(ポリ)プロピレンオキサイド基または式:−(CH2CH2O)j[(CH2CH(CH3)O]k−(式中jおよびkはそれぞれ1〜3の整数であってjとkの合計が2〜4である)で表される(ポリ)エチレンオキサイドプロピレンオキサイド基である。前記の式で表される(ポリ)エチレンオキサイド基または(ポリ)プロピレンオキサイド基ではgまたはhがそれぞれ1〜3の整数であるのが好ましく、1または2であるのがより好ましい。
また、前記の式で表される(ポリ)エチレンオキサイドプロピレンオキサイド基では、jとkの合計が2または3であるのが好ましく、2であるのがより好ましい。特に、ウレタン化アクリル化合物(I)における基Gが式:−[(CH2CH(CH3)O]h−(式中hは好ましくは1〜3、より好ましくは1〜2)で表される(ポリ)プロピレンオキサイド基である場合は、熱変形温度がより高くて耐熱性がより優れており、硬化時の体積収縮がより小さく、しかも比較的低粘度の光硬化性樹脂組成物を得ることができるので好ましい。
In the urethanized acrylic compound (I), the group G is a (poly) ethylene oxide group represented by the formula: — (CH 2 CH 2 O) g— (wherein g represents an integer of 1 to 4), the formula: - [(CH 2 CH (CH 3) O] h- (h wherein is an integer of 1 to 4) (poly) propylene oxide group, or a group of the formula :-( CH 2 CH 2 O) j [ (CH 2 CH (CH 3) O] k- ( sum of a and j and k each represent an integer of the j and k in the formula 1-3 are represented by a 2 to 4) (poly) ethylene oxide-propylene In the (poly) ethylene oxide group or (poly) propylene oxide group represented by the above formula, g or h is preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1 or 2. preferable.
In the (poly) ethylene oxide propylene oxide group represented by the above formula, the sum of j and k is preferably 2 or 3, and more preferably 2. In particular, the group G in the urethanized acrylic compound (I) is represented by the formula:-[(CH 2 CH (CH 3 ) O] h- (where h is preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2). (Poly) propylene oxide group having a higher heat distortion temperature, better heat resistance, smaller volume shrinkage during curing, and a relatively low viscosity photocurable resin composition. This is preferable.

上記の基Gにおいて、gおよびhが4よりも大きいと、上記した他の(メタ)アクリレート化合物として適当なものを選択したとしても、光硬化性樹脂組成物を用いて得られる光硬化物の熱変形温度が充分に高くならず、耐熱性が所望の水準に達しない。
一方、gまたはhが0のとき、すなわちウレタン化アクリル化合物(I)がエチレンオキサイド基またはプロピレンオキサイド基を持たない場合は、耐熱性の向上は認められるものの、光硬化時の体積収縮が大きくて目的とする成形品や立体造形物などを高い寸法精度で製造することができず、しかもウレタン化アクリル化合物を合成する際にゲル化が生じやすくなり、また得られるウレタン化アクリル化合物の粘度が異常に高くなって、本発明の光硬化性樹脂組成物に用いることができなくなる。
In the above group G, when g and h are larger than 4, even if an appropriate one is selected as the other (meth) acrylate compound described above, the photocured product obtained using the photocurable resin composition The heat distortion temperature is not sufficiently high, and the heat resistance does not reach a desired level.
On the other hand, when g or h is 0, that is, when the urethanized acrylic compound (I) does not have an ethylene oxide group or a propylene oxide group, an improvement in heat resistance is observed, but volume shrinkage during photocuring is large. The target molded product or three-dimensional model cannot be manufactured with high dimensional accuracy, and gelation tends to occur when a urethane-modified acrylic compound is synthesized, and the viscosity of the resulting urethane-modified acrylic compound is abnormal. Becomes too high to be used in the photocurable resin composition of the present invention.

ウレタン化アクリル化合物(I)において、基R2は水素原子またはアルキル基であり、fは3または4である。基R2は炭素数1〜4の低級アルキル基であるのが好ましく、メチル基またはエチル基であるのがより好ましい。 In the urethanized acrylic compound (I), the group R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group, and f is 3 or 4. The group R 2 is preferably a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a methyl group or an ethyl group.

限定されるものではないが、本発明の光硬化性樹脂組成物で用い得るウレタン化アクリル化合物(I)の例としては、次のものを挙げることができる。
(1) 上記の一般式(I)においてdが1、R1が水素原子またはメチル基、eが1、Dが2価の非置換または置換された芳香族、脂肪族、脂環族炭化水素基、fが4のウレタン化アクリル化合物(I)であって、1個の炭素原を中心としてその炭素原子に対して式:CH2=C(R1)COO−A−OOC−NH−D−NH−COO−G−CH2−で表されるウレタンアクリレート基が4個結合しているウレタン化アクリル化合物。
Although not limited, the following can be mentioned as an example of the urethanized acrylic compound (I) which can be used with the photocurable resin composition of this invention.
(1) In the above general formula (I), d is 1, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, e is 1, and D is a divalent unsubstituted or substituted aromatic, aliphatic or alicyclic hydrocarbon. A urethanized acrylic compound (I) having a group f of 4 and having the formula: CH 2 ═C (R 1 ) COO—A—OOC—NH—D with respect to its carbon atom centered on one carbon atom A urethane-modified acrylic compound in which four urethane acrylate groups represented by —NH—COO—G—CH 2 — are bonded.

(2) 上記の一般式(I)においてdが1、R1およびR2が水素原子またはメチル基、eが1、Dが2価の非置換または置換された芳香族、脂肪族、脂環族炭化水素基、fが3のウレタン化アクリル化合物(I)であって、1個の炭素原子を中心としてその炭素原子(すなわち残りの基R2が結合している炭素原子)に対して式:CH2=C(R1)COO−A−OOC−NH−D−NH−COO−G−CH2−で表されるウレタンアクリレート基が3個結合しているウレタン化アクリル化合物。 (2) In the above general formula (I), d is 1, R 1 and R 2 are hydrogen atoms or methyl groups, e is 1, and D is divalent unsubstituted or substituted aromatic, aliphatic, alicyclic Group urethanized acrylic compound (I) wherein f is 3 and is centered on one carbon atom with respect to that carbon atom (ie the carbon atom to which the remaining group R 2 is bonded) : A urethane-modified acrylic compound in which three urethane acrylate groups represented by CH 2 ═C (R 1 ) COO—A—OOC—NH—D—NH—COO—G—CH 2 — are bonded.

(3) 上記の一般式(I)においてdが2で、2個のR1の一方が水素原子でもう一方がメチル基であり、eが1、Dが2価の非置換または置換された芳香族、脂肪族、脂環族炭化水素基、rが4のウレタン化アクリル化合物(I)であって、1個の炭素原子を中心としてその炭素原子に対して式:[CH2=C(R1)COO]2−A−OOC−NH−D−NH−COO−G−CH2−で表されるウレタンアクリレート基が4個結合しているウレタン化アクリル化合物[すなわち(メタ)アクリレート基を1分子中に8個有するウレタン化アクリル化合物(I)]。 (3) In the above general formula (I), d is 2, one of two R 1 is a hydrogen atom and the other is a methyl group, e is 1, and D is divalent unsubstituted or substituted Aromatic, aliphatic, alicyclic hydrocarbon group, and urethanized acrylic compound (I) wherein r is 4, and the formula: [CH 2 = C ( R 1 ) COO] 2 -A-OOC-NH-D-NH-COO-G-CH 2 -represents a urethane-modified acrylic compound in which four urethane acrylate groups are bonded [that is, a (meth) acrylate group. Urethane acrylic compound (I) having 8 per molecule].

(4) 上記の一般式(I)においてdが2で、2個のR1の一方が水素原子でもう一方がメチル基、R2が水素原子またはメチル基、eが1、Dが2価の非置換または置換された芳香族、脂肪族、脂環族炭化水素基、fが3のウレタン化アクリル化合物(I)であって、1個の炭素原子を中心としてその炭素原子(すなわち残りの基R2が結合している炭素原子)に対して式:[CH2=C(R1)COO]2−A−OOC−NH−D−NH−COO−G−CH2−で表されるウレタンアクリレート基が3個結合しているウレタン化アクリル化合物[すなわち(メタ)アクリレート基を1分子中に6個有するウレタン化アクリル化合物(I)]。 (4) In the above general formula (I), d is 2, one of the two R 1 is a hydrogen atom, the other is a methyl group, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, e is 1, and D is divalent. A non-substituted or substituted aromatic, aliphatic or alicyclic hydrocarbon group, f is a urethanized acrylic compound (I) having a carbon atom centered on one carbon atom (that is, the remaining Urethane represented by the formula: [CH 2 ═C (R 1 ) COO] 2 —A—OOC—NH—D—NH—COO—G—CH 2 — to the carbon atom to which the group R 2 is bonded. Urethane-modified acrylic compound having three acrylate groups bonded [ie, urethane-modified acrylic compound (I) having six (meth) acrylate groups in one molecule].

(5) 上記の一般式(I)においてdが1で、R1が水素原子またはメチル基であり、eが2、Dが3価の非置換または置換された芳香族、脂肪族、脂環族炭化水素基、fが4のウレタン化アクリル化合物(I)であって、1個の炭素原子を中心としてその炭素原子に対して式:[CH2=C(R1)COO−A−OOC−NH]2−D−NH−COO−G−CH2−で表されるウレタンアクリレート基が4個結合しているウレタン化アクリル化合物[すなわち(メタ)アクリレート基を1分子中に8個有するウレタン化アクリル化合物(I)]。 (5) In the above general formula (I), d is 1, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, e is 2, and D is trivalent unsubstituted or substituted aromatic, aliphatic, alicyclic A urethanized acrylic compound (I) having an aromatic hydrocarbon group f of 4 and having the formula: [CH 2 = C (R 1 ) COO-A-OOC with respect to the carbon atom centered on one carbon atom -NH] 2 -D-NH-COO -G-CH 2 - urethane acrylate compound urethane acrylate group is four bond represented by [ie (meth) urethane having 8 acrylate groups in one molecule Acrylic Compound (I)].

(6) 上記の一般式(I)においてdが1で、R1およびR2が水素原子またはメチル基であり、eが2、Dが3価の非置換または置換された芳香族、脂肪族、脂環族炭化水素基、fが3のウレタン化アクリル化合物(I)であって、1個の炭素原子を中心にしてその炭素原子に対して式:[CH2=C(R1)COO−A−OOC−NH]2−D−NH−COO−G−CH2−で表されるウレタンアクリレート基が3個結合しているウレタン化アクリル化合物[すなわち(メタ)アクリレート基を1分子中に6個有するウレタン化アクリル化合物(I)]。 (6) In the above general formula (I), d is 1, R 1 and R 2 are a hydrogen atom or a methyl group, e is 2, and D is trivalent unsubstituted or substituted aromatic or aliphatic , An alicyclic hydrocarbon group, and a urethane-modified acrylic compound (I) having f of 3, wherein the formula is [CH 2 ═C (R 1 ) COO with respect to the carbon atom centered on one carbon atom. -A-OOC-NH] 2 -D-NH-COO-G-CH 2 — A urethane-modified acrylic compound in which three urethane acrylate groups represented by the formula [that is, a (meth) acrylate group is contained in one molecule 6 urethane-modified acrylic compounds (I)].

(7) 上記の一般式(I)においてdが2で、2個のR1の一方が水素原子でもう一方がメチル基であり、eが2、Dが3価の非置換または置換された芳香族、脂肪族、脂環族炭化水素基、fが4のウレタン化アクリル化合物(I)であって、1個の炭素原子を中心としてその炭素原子に対して式:{[CH2=C(R1)COO]2−A−OOC−NH}2−D−NH−COO−G−CH2−で表されるウレタンアクリレート基が4個結合しているウレタン化アクリル化合物[すなわち(メタ)アクリレート基を1分子中に16個有するウレタン化アクリル化合物(I)]。 (7) In the above general formula (I), d is 2, one of two R 1 is a hydrogen atom and the other is a methyl group, e is 2, and D is trivalent unsubstituted or substituted An urethanated acrylic compound (I) having an aromatic, aliphatic, alicyclic hydrocarbon group, and f of 4, wherein the compound is represented by the formula: {[CH 2 ═C (R 1 ) COO] 2 —A—OOC—NH} 2 —D—NH—COO—G—CH 2 — A urethane-modified acrylic compound in which four urethane acrylate groups are bonded [ie, (meth) Urethane acrylic compound (I) having 16 acrylate groups in one molecule].

(8) 上記の一般式(I)においてdが2で、2個のR1の一方が水素原子でもう一方がメチル基であり、R2が水素原子またはメチル基、eが2、Dが3価の非置換または置換された芳香族、脂肪族、脂環族炭化水素基、fが3のウレタン化アクリル化合物(I)であって、1個の炭素原子を中心にしてその炭素原子に対して式:{[CH2=C(R1)COO]2−A−OOC−NH}2−D−NH−COO−G−CH2−で表されるウレタンアクリレート基が3個結合しているウレタン化アクリル化合物[すなわち(メタ)アクリレート基を1分子中に12個有するウレタン化アクリル化合物(I)]。 (8) In the above general formula (I), d is 2, one of the two R 1 is a hydrogen atom and the other is a methyl group, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, e is 2, and D is A trivalent unsubstituted or substituted aromatic, aliphatic or alicyclic hydrocarbon group, or a urethanized acrylic compound (I) wherein f is 3, wherein the carbon atom is centered on one carbon atom. In contrast, three urethane acrylate groups represented by the formula: {[CH 2 ═C (R 1 ) COO] 2 —A—OOC—NH} 2 —D—NH—COO—G—CH 2 — Urethane-modified acrylic compound [that is, urethane-modified acrylic compound (I) having 12 (meth) acrylate groups in one molecule].

本発明の光硬化性樹脂組成物は、上記したウレタン化アクリル化合物(I)と共に、下記の一般式(II);   The photocurable resin composition of the present invention has the following general formula (II) together with the urethanized acrylic compound (I) described above;

Figure 0004906336

(式中、R3は炭素数5〜20の1価の炭化水素基を示す。)
で表される単官能アクリレート(II)を含有する。
Figure 0004906336

(In the formula, R 3 represents a monovalent hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms.)
The monofunctional acrylate (II) represented by these is contained.

単官能アクリレート(II)において、R3は炭素数5〜20の1価の炭化水素基であり、炭素数8〜20の1価の炭化水素基であることが好ましい。
3の例としては、炭素数5〜20の1価のアルキル基、脂環式炭化水素基、脂環を有するアルキル基、ビシクロ環、トリシクロ環などを有する橋架け環式炭化水素基、アラルキル基などを挙げることができる。
3が炭素数5〜20のアルキル基である場合の具体例としては、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基、ウンデカニル基、ドデカニル基(ラウリル基)、トリデカニル基、テトラデカニル基、ペンタデカニル基、ヘキサデカニル基、ヘプタデカニル基(ステアリル基)、オクタデキニル基、ノナデカニル基などを挙げることができる。
そのうちでも、R3は、炭素数が6〜14のアルキル基であることが、光硬化時の収縮率の低減、粘度が低いなどの点から好ましく、特に炭素数8〜12のアルキル基であることが好ましい。
In the monofunctional acrylate (II), R 3 is a monovalent hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms, and preferably a monovalent hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms.
Examples of R 3 include monovalent alkyl groups having 5 to 20 carbon atoms, alicyclic hydrocarbon groups, alkyl groups having alicyclic rings, bridged cyclic hydrocarbon groups having bicyclo rings, tricyclo rings, and the like, aralkyl Examples include groups.
Specific examples when R 3 is an alkyl group having 5 to 20 carbon atoms include pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decanyl group, undecanyl group, dodecanyl group (lauryl group), and tridecanyl group. Tetradecanyl group, pentadecanyl group, hexadecanyl group, heptadecanyl group (stearyl group), octadecanyl group, nonadecanyl group and the like.
Among them, R 3 is preferably an alkyl group having 6 to 14 carbon atoms from the viewpoints of reduction of shrinkage ratio during photocuring and low viscosity, and particularly an alkyl group having 8 to 12 carbon atoms. It is preferable.

3が炭素数5〜20の脂環式アルキル基または脂環を有するアルキル基である場合の例としては、シクロヘキシル基、水素原子の1個がシクロヘキシル基で置換されたメチル基、水素原子の1個がシクロヘキシル基で置換されたエチル基などを挙げることができる。
またR3が炭素数5〜20の橋架け環式炭化水素基である場合の例としては、ビシクロペンタニル基、トリシクロデカニルメチル基、イソボルニル基、ビシクロヘプチル基、ビシクロオクチル基、トリシクロウンデカニル基などを挙げることができる。
そのうちでも、R3が橋架け環式炭化水素基である場合は、ビシクロ環炭化水素基、トリシクロ環炭化水素基であることが、光硬化時の収縮率が小さくなる点から好ましい。
また、R3がアラルキル基である場合の具体例としては、ベンジル基、フェネチル基などを挙げることができる。
Examples of the case where R 3 is an alicyclic alkyl group having 5 to 20 carbon atoms or an alkyl group having an alicyclic ring include a cyclohexyl group, a methyl group in which one of the hydrogen atoms is substituted with a cyclohexyl group, Examples thereof include an ethyl group in which one is substituted with a cyclohexyl group.
Examples of the case where R 3 is a bridged cyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms include a bicyclopentanyl group, a tricyclodecanylmethyl group, an isobornyl group, a bicycloheptyl group, a bicyclooctyl group, and a tricyclo group. An undecanyl group etc. can be mentioned.
Among them, when R 3 is a bridged cyclic hydrocarbon group, a bicyclocyclic hydrocarbon group or a tricyclocyclic hydrocarbon group is preferable from the viewpoint of reducing the shrinkage rate during photocuring.
Further, specific examples when R 3 is an aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group.

上記したうちでも、単官能アクリレート(II)としては、R3が炭素数8〜20の長鎖アルキル基、ビシクロ環炭化水素基またはトリシクロ環炭化水素基である単官能アクリレート、具体的には、ラウリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ビシクロペンタニルアクリレート、トリシクロデカンメタノールアクリレートが、粘度が低く、しかも光硬化時の収縮率が小さくなる点からより好ましく用いられる。本発明では、単官能アクリレート(II)として、R3が前記した好ましい基からなる1種類の単官能アクリレート(II)のみを用いてもよいし、または2種類1以上の単官能アクリレート(II)を併用してもよい。 Among the above-described monofunctional acrylates (II), R 3 is a monofunctional acrylate in which R 3 is a long-chain alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, a bicyclo hydrocarbon group, or a tricyclo hydrocarbon group, specifically, Lauryl acrylate, isobornyl acrylate, bicyclopentanyl acrylate, and tricyclodecane methanol acrylate are more preferably used because of their low viscosity and low shrinkage during photocuring. In the present invention, as monofunctional acrylate (II), only one type of monofunctional acrylate (II) in which R 3 is the above-described preferred group may be used, or two or more types of monofunctional acrylate (II) may be used. May be used in combination.

本発明の光硬化性樹脂組成物は、上記したウレタン化アクリル化合物(I)および単官能アクリレート(II)と共にこれら以外の他の(メタ)アクリレート化合物を含有する。
他の(メタ)アクリレート化合物としては、活性エネルギー線重合開始剤の存在下に重合し得る、ウレタン化アクリル化合物(I)および単官能アクリレート(II)以外の(メタ)アクリレート化合物であればいずれでもよい。他の(メタ)アクリレート化合物は、(メタ)アクリロイル基を1個有する単官能(メタ)アクリレート化合物であってもよいし、(メタ)アクリロイル基を2個以上有する多官能(メタ)アクリレート化合物であってもよいし、それらの併用であってもよい。
The photocurable resin composition of this invention contains other (meth) acrylate compounds other than these with the urethanated acrylic compound (I) and monofunctional acrylate (II) described above.
As other (meth) acrylate compounds, any (meth) acrylate compounds other than urethanized acrylic compounds (I) and monofunctional acrylates (II) that can be polymerized in the presence of an active energy ray polymerization initiator. Good. The other (meth) acrylate compound may be a monofunctional (meth) acrylate compound having one (meth) acryloyl group or a polyfunctional (meth) acrylate compound having two or more (meth) acryloyl groups. It may be present or a combination thereof.

他の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、ウレタン化アクリル化合物(I)以外のウレタン(メタ)アクリレート系化合物、エポキシ(メタ)アクリレート系化合物[エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物]、単官能アクリレート(II)以外のエステル(メタ)アクリレート系化合物[アルコール類の(メタ)アクリル酸エステル]、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、その他の(メタ)アクリレート化合物などを挙げることができる。   Other (meth) acrylate compounds include, for example, urethane (meth) acrylate compounds other than urethanized acrylic compound (I), epoxy (meth) acrylate compounds [reaction products of epoxy compounds and (meth) acrylic acid ], Ester (meth) acrylate compounds other than monofunctional acrylate (II) [(meth) acrylic ester of alcohol], polyester (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, other (meth) acrylate compounds, etc. Can be mentioned.

上記したエポキシ(メタ)アクリレート系化合物としては、芳香族エポキシ化合物、脂環族エポキシ化合物および脂肪族エポキシ化合物のうちの少なくとも1種と、(メタ)アクリル酸との反応により得られるエポキシ(メタ)アクリレート系反応生成物を挙げることができる。そのうちでも、芳香族エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応により得られるエポキシ(メタ)アクリレート系反応生成物が好ましく用いられ、具体例としては、ビスフェノールAやビスフェノールFなどのビスフェノール化合物またはそのアルキレンオキサイド付加物とエピクロルヒドリンなどのエポキシ化剤との反応によって得られるグリシジルエーテルを、(メタ)アクリル酸と反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート、エポキシノボラック樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート系反応生成物などを挙げることができる。   As the above-mentioned epoxy (meth) acrylate compound, epoxy (meth) obtained by reaction of at least one of an aromatic epoxy compound, an alicyclic epoxy compound and an aliphatic epoxy compound with (meth) acrylic acid. Examples include acrylate-based reaction products. Among them, an epoxy (meth) acrylate reaction product obtained by reaction of an aromatic epoxy compound and (meth) acrylic acid is preferably used. Specific examples include bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol F or alkylene thereof. By reacting glycidyl ether obtained by reaction of an oxide adduct with an epoxidizing agent such as epichlorohydrin with (meth) acrylic acid, epoxy (meth) acrylate, epoxy novolac resin and (meth) acrylic acid are reacted. Examples thereof include an epoxy (meth) acrylate reaction product obtained.

単官能アクリレート(II)以外の上記のエステル(メタ)アクリレート系化合物としては、分子中に少なくとも1個の水酸基をもつ芳香族アルコール、脂肪族アルコール、脂環族アルコールおよび/またはそれらのアルキレンオキサイド付加体と、(メタ)アクリル酸との反応により得られる(メタ)アクリレートを挙げることができる。
具体的には、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、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、トリエチレングリコールジ(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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートやその他のジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、前記したジオール、トリオール、テトラオール、ヘキサオールなどの多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキシド変性ビスフェノールAジアクリレートなどを挙げることができる。
The above ester (meth) acrylate compounds other than the monofunctional acrylate (II) include aromatic alcohols, aliphatic alcohols, alicyclic alcohols and / or alkylene oxide additions having at least one hydroxyl group in the molecule. The (meth) acrylate obtained by reaction of a body and (meth) acrylic acid can be mentioned.
Specifically, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, tetrahydro Furfuryl (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol Di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) Acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate and other dipentaerythritol poly (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol diacrylate, cyclohexane dimethanol diacrylate, diol, triol, tetra Examples include (meth) acrylates of alkylene oxide adducts of polyhydric alcohols such as all and hexaol, ethylene oxide-modified bisphenol A diacrylate, propylene oxide-modified bisphenol A diacrylate, and the like.

そのうちでも、アルコール類の(メタ)アクリレートとしては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸との反応により得られる、1分子中に2個以上の(メタ)アクリル基を有する多官能(メタ)アクリレート、例えばトリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、脂肪族ジアクリレート、脂肪族ポリオールの多官能アクリレート、脂環族ジアクリレートおよびエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド変性のビスフェノールAジアクリレートなどを用いることが、反応性の点からが好ましい。   Among them, as a (meth) acrylate of alcohols, a polyfunctional (meth) acrylate having two or more (meth) acryl groups in one molecule obtained by reaction of a polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid. For example, tricyclodecane dimethanol diacrylate, dipentaerythritol poly (meth) acrylate, cyclohexane dimethanol diacrylate, aliphatic diacrylate, polyfunctional acrylate of aliphatic polyol, alicyclic diacrylate, and ethylene oxide or propylene oxide modification From the viewpoint of reactivity, it is preferable to use bisphenol A diacrylate.

また、他の(メタ)アクリレート化合物として用い得る上記したポリエステル(メタ)アクリレートとしては、水酸基含有ポリエステルと(メタ)アクリル酸との反応により得られるポリエステル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
さらに、他の(メタ)アクリレート化合物として用い得る上記したポリエーテル(メタ)アクリレートとしては、水酸基含有ポリエーテルとアクリル酸との反応により得られるポリエーテルアクリレートを挙げることができる。
Moreover, as above-mentioned polyester (meth) acrylate which can be used as another (meth) acrylate compound, the polyester (meth) acrylate obtained by reaction of hydroxyl-containing polyester and (meth) acrylic acid can be mentioned.
Furthermore, as the above-mentioned polyether (meth) acrylate that can be used as another (meth) acrylate compound, polyether acrylate obtained by reaction of a hydroxyl group-containing polyether and acrylic acid can be exemplified.

本発明の光硬化性樹脂組成物では、ウレタン化アクリル化合物(I)および単官能アクリレート(II)と共に用いられる他の(メタ)アクリレート化合物は、メタクリレート化合物よりも、アクリレート化合物であることが重合速度が速い点から好ましい。   In the photocurable resin composition of the present invention, the polymerization rate is such that the other (meth) acrylate compounds used together with the urethanized acrylic compound (I) and the monofunctional acrylate (II) are acrylate compounds rather than methacrylate compounds. Is preferable from the viewpoint of fast.

本発明の光硬化性樹脂組成物は、他の(メタ)アクリレート化合物の一部として、下記の一般式(III);   The photocurable resin composition of the present invention has the following general formula (III) as a part of other (meth) acrylate compounds:

Figure 0004906336

[式中、R4およびR5は互いに同じか又は異なるアルキル基またはアラルキル基を示し、R6は(m+n)価のアクリレート残基を示し、mおよびnはそれぞれ独立して1〜5の整数であり、m+nは2〜6である。]
で表される3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)を含有することができ、3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)を含有することによって光硬化性樹脂組成物の光硬化感度の向上、収縮率の低減などを図ることができる。
Figure 0004906336

[Wherein, R 4 and R 5 represent the same or different alkyl group or aralkyl group, R 6 represents an (m + n) -valent acrylate residue, and m and n are each independently an integer of 1 to 5 And m + n is 2-6. ]
The tertiary amino group-containing acrylate compound (III) represented by the formula (III) can be contained, and by containing the tertiary amino group-containing acrylate compound (III), the photocuring resin composition has improved photocuring sensitivity and shrinkage. The rate can be reduced.

上記の一般式(III)で表される3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)において、R4とR5は同じかまたは互に異なるアルキル基またはアラルキル基である。
4および/またはR5がアルキル基である場合は、炭素数1〜5のアルキル基であることが材料の入手容易性などの点から好ましい。R4および/またはR5がアルキル基である場合の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピス基、n−ブチル基、t−ブチル基、イソブチル基などを挙げることができる。
また、R4および/またはR5がアラルキル基である場合の具体例としては、ベンジル基、フェニルエチル基などを挙げることができる。
そのうちでも、R4およびR5は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、ベンジル基であることが、反応性の点から好ましい。
In the tertiary amino group-containing acrylate compound (III) represented by the above general formula (III), R 4 and R 5 are the same or different alkyl groups or aralkyl groups.
When R 4 and / or R 5 is an alkyl group, it is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms from the viewpoint of availability of the material. Specific examples of when R 4 and / or R 5 is an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, and an isobutyl group. Can do.
Specific examples of R 4 and / or R 5 being an aralkyl group include a benzyl group and a phenylethyl group.
Among them, R 4 and R 5 are preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, or a benzyl group from the viewpoint of reactivity.

一般式(III)で表される3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)において、R6は2〜6価のアクリレート残基であり、そのうちでも2〜4価、特に2または3価のアクリレート残基であることが、合成のし易さの点から好ましい。R6の例としては、2〜6価、特に2または3価の脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、橋架け環式脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、前記した炭化水素基がエーテル酸素原子を介して結合しているエーテル系炭化水素基、アクリロイルオキシ基などの置換基を有する前記した炭化水素基またはエーテル系炭化水素基などを挙げることができる。
そのうちでも、R6は、炭素数2〜12の鎖状または分岐したアルキレン基、脂環を有する炭化水素基、橋架け環を有する炭化水素基であることが、合成上および反応性の点から好ましい。
6の具体例としては、下記の式で表される基などを挙げることができる。
In the tertiary amino group-containing acrylate compound (III) represented by the general formula (III), R 6 is a divalent to hexavalent acrylate residue, of which a divalent to tetravalent, particularly divalent or trivalent acrylate residue is present. A group is preferred from the viewpoint of ease of synthesis. Examples of R 6 include divalent to hexavalent, particularly divalent or trivalent aliphatic hydrocarbon groups, alicyclic hydrocarbon groups, bridged cyclic aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, Examples thereof include the above-described hydrocarbon groups and ether-type hydrocarbon groups having a substituent such as an ether-type hydrocarbon group and an acryloyloxy group in which a hydrogen group is bonded via an ether oxygen atom.
Among them, R 6 is a linear or branched alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a hydrocarbon group having an alicyclic ring, or a hydrocarbon group having a bridged ring from the viewpoint of synthesis and reactivity. preferable.
Specific examples of R 6 include groups represented by the following formulas.

Figure 0004906336
Figure 0004906336

Figure 0004906336

(上記式中、Eはエチレン基、Pはプロピレン基、q、r、s、tはそれぞれ独立して1〜10の整数を示す。)
Figure 0004906336

(In the above formula, E represents an ethylene group, P represents a propylene group, q, r, s, and t each independently represents an integer of 1 to 10)

Figure 0004906336
Figure 0004906336

Figure 0004906336

(式中、Aは分岐したブチレン基、Eはエチレン基、Pはプロピレン基、u、vおよびwは1〜10の整数を示す。)
Figure 0004906336

(In the formula, A is a branched butylene group, E is an ethylene group, P is a propylene group, u, v, and w are integers of 1 to 10.)

また、3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)の具体例としては、下記に示す化合物を挙げることができる。   Specific examples of the tertiary amino group-containing acrylate compound (III) include the following compounds.

Figure 0004906336
Figure 0004906336

3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)の製法は特に制限されず、3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)を円滑に製造し得る方法であれば、いずれの方法で製造したものであってもよい。
そのうちでも、3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)は、下記の一般式(IV)で表される多官能アクリレート化合物(IV)に、下記の一般式(V)で表される2級アミン(V)をマイケル付加反応せることによって円滑に製造することができる。
The production method of the tertiary amino group-containing acrylate compound (III) is not particularly limited, and any method can be used as long as it can smoothly produce the tertiary amino group-containing acrylate compound (III). Good.
Among them, the tertiary amino group-containing acrylate compound (III) is converted into a polyfunctional acrylate compound (IV) represented by the following general formula (IV) and a secondary amine represented by the following general formula (V) ( V) can be smoothly produced by Michael addition reaction.

Figure 0004906336

(式中、R4、R5およびR6は前記と同じ基を示し、mおよびnは前記と同じ数を示す。)
Figure 0004906336

(Wherein R 4 , R 5 and R 6 represent the same groups as described above, and m and n represent the same numbers as described above.)

多官能アクリレート化合物(IV)に対して付加反応させる2級アミン(V)の量(モル数)を調整することによって、3級アミノ基含有アクリレート化合物(IV)における3級アミノ基の数を1〜5個の範囲のうちの適当な数とすることができる。
3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)を得るためのマイケル付加反応は、一般に溶媒および触媒を用いずに、温度50〜60℃で、大気圧下に多官能アクリレート化合物(IV)と2級アミン(V)を反応させるのがよく、それによって3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)を簡単に且つ高収率で円滑に製造することができる。
The number of tertiary amino groups in the tertiary amino group-containing acrylate compound (IV) is adjusted to 1 by adjusting the amount (number of moles) of the secondary amine (V) to be added to the polyfunctional acrylate compound (IV). It can be an appropriate number in the range of ˜5.
The Michael addition reaction for obtaining the tertiary amino group-containing acrylate compound (III) is generally carried out by using a polyfunctional acrylate compound (IV) and a secondary amine at a temperature of 50 to 60 ° C. under atmospheric pressure without using a solvent and a catalyst. (V) is preferably reacted, whereby the tertiary amino group-containing acrylate compound (III) can be easily and smoothly produced in a high yield.

本発明の光硬化性樹脂組成物では、活性エネルギー線感受性ラジカル重合開始剤(以下単に「ラジカル重合開始剤」ということがある)として、活性エネルギー線を照射したときに上記したアクリル系化合物のラジカル重合を開始させ得る重合開始剤のいずれもが使用でき、例えば、ベンジルまたはそのジアルキルアセタール系化合物、ホスフィンオキシド系化合物、フェニルケトン系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾインまたはそのアルキルエーテル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物などを挙げることができる。   In the photocurable resin composition of the present invention, as an active energy ray-sensitive radical polymerization initiator (hereinafter sometimes simply referred to as “radical polymerization initiator”), the radical of the acrylic compound described above when irradiated with active energy rays. Any polymerization initiator capable of initiating polymerization can be used, such as benzyl or its dialkyl acetal compound, phosphine oxide compound, phenyl ketone compound, acetophenone compound, benzoin or its alkyl ether compound, benzophenone compound And thioxanthone compounds.

具体的には、ベンジルまたはそのジアルキルアセタール系化合物としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを挙げることができる。
ホスフィンオキシド系化合物としては、BAPOと呼ばれているビスアシルホスフィンオキシドや、MAPOと呼ばれているモノアシルホスフィンオキシドがあり、具体的には、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ホスフィンオキシド、2,4,6−(トリメチルベンゾイル)−ジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシドなどを挙げることができる。
フェニルケトン系化合物としては、例えば、1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトンなどを挙げることができる。
また、アセトフェノン系化合物としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシメチル−1−フェニルプロパン−1−オン、4′−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、p−tert−ブチルトリクロロアセトフェノン、p−アジドベンザルアセトフェノンなどを挙げることができる。
Specifically, examples of benzyl or a dialkyl acetal compound thereof include benzyl dimethyl ketal and benzyl-β-methoxyethyl acetal.
Examples of the phosphine oxide compound include bisacylphosphine oxide called BAPO and monoacylphosphine oxide called MAPO. Specifically, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4 , 4-trimethylpentylphosphine oxide, 2,4,6- (trimethylbenzoyl) -diphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, and the like.
Examples of the phenyl ketone compound include 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone.
Examples of the acetophenone compound include diethoxyacetophenone, 2-hydroxymethyl-1-phenylpropan-1-one, 4′-isopropyl-2-hydroxy-2-methyl-propiophenone, and 2-hydroxy-2. -Methyl-propiophenone, p-dimethylaminoacetophenone, p-tert-butyldichloroacetophenone, p-tert-butyltrichloroacetophenone, p-azidobenzalacetophenone and the like.

また、ベンゾイン系化合物としては、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、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインノルマルブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどを挙げることができる。
また、ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、ミヒラースケトン、4,4′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4,4′−ジクロロベンゾフェノンなどを挙げることができる。
そして、チオキサントン系化合物としては、例えば、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントンなどを挙げることができる。
Examples of the benzoin compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin normal butyl ether, and benzoin isobutyl ether.
Examples of the benzophenone compounds include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, Michler's ketone, 4,4'-bisdiethylaminobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, and the like.
Examples of the thioxanthone compound include thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2-isopropylthioxanthone.

本発明では、1種または2種以上のラジカル重合開始剤を所望の性能に応じて配合して使用することができる。
そのうちでも、本発明ではラジカル重合開始剤として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンが、反応性、得られる硬化物の色相などの点から好ましく用いられる。
In this invention, 1 type, or 2 or more types of radical polymerization initiators can be mix | blended and used according to desired performance.
Among them, in the present invention, as a radical polymerization initiator, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzyl dimethyl ketal, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one are reactive, It is preferably used from the viewpoint of hue.

本発明の光硬化性樹脂組成物は、光硬化時の収縮率の低下、光造形に適する低い粘度、保存安定性、硬化感度の向上、光硬化して得られる立体造形物などの光硬化物の力学的特性などの点から、光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、ウレタン化アクリル化合物(I)を20〜55質量%、単官能アクリレート(II)を20〜55質量%、前記2者以外の他の(メタ)アクリレート化合物を20〜55質量%およびラジカル重合開始剤を1〜10質量%の割合で含有することが好ましく、ウレタン化アクリル化合物(I)を20〜50質量%、単官能アクリレート(II)を20〜50質量%、前記2者以外の他の(メタ)アクリレート化合物を20〜50質量%およびラジカル重合開始剤を2〜7質量%の割合で含有することがより好ましい。
各成分の割合が前記の範囲から外れると、硬化時の収縮率の低下の達成が困難になったり、光硬化性樹脂の粘度が高くなり過ぎて光造形などに用いるのに適さなくなったり、硬化感度の低下、得られる光学的立体造形物などの光硬化物の物性の低下などを生じ易くなる。
The photo-curable resin composition of the present invention is a photo-cured product such as a three-dimensional model obtained by photo-curing, a reduction in shrinkage during photo-curing, a low viscosity suitable for photo-molding, storage stability, an improvement in curing sensitivity, and photo-curing. From the viewpoint of the mechanical properties of the photocurable resin composition, based on the total mass of the photocurable resin composition, the urethanized acrylic compound (I) is 20 to 55 mass%, the monofunctional acrylate (II) is 20 to 55 mass%, It is preferable to contain 20 to 55 mass% of other (meth) acrylate compounds other than the two and a radical polymerization initiator in a proportion of 1 to 10 mass%, and 20 to 50 mass% of the urethanized acrylic compound (I). The monofunctional acrylate (II) is contained in an amount of 20 to 50% by mass, other (meth) acrylate compounds other than the above two are contained in an amount of 20 to 50% by mass and a radical polymerization initiator is contained in a proportion of 2 to 7% by mass. More preferable .
If the proportion of each component is out of the above range, it will be difficult to achieve a reduction in shrinkage during curing, or the viscosity of the photocurable resin will become too high to be suitable for use in optical modeling, etc. It becomes easy to produce the fall of the physical property of photocured materials, such as a sensitivity fall and the optical three-dimensional molded article obtained.

また、本発明の光硬化性樹脂組成物が、他の(メタ)アクリレート化合物の一部として、3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)を含有する場合は、光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)を0.1〜10質量%の割合で含有することが好ましく、0.2〜5質量%の割合で含有することがより好ましく、0.5〜3質量%の割合で含有することが更に好ましい。
3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)の含有量を前記範囲にすることによって、光硬化時の収縮率の低下を図りながら、硬化感度の一層の向上を達成することができる。
Moreover, when the photocurable resin composition of the present invention contains a tertiary amino group-containing acrylate compound (III) as a part of another (meth) acrylate compound, the total mass of the photocurable resin composition The tertiary amino group-containing acrylate compound (III) is preferably contained in a proportion of 0.1 to 10% by mass, more preferably in a proportion of 0.2 to 5% by mass. More preferably, it is contained in a proportion of 5 to 3% by mass.
By setting the content of the tertiary amino group-containing acrylate compound (III) within the above range, it is possible to achieve further improvement in curing sensitivity while reducing the shrinkage rate during photocuring.

本発明の光硬化性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて、上記した以外のラジカル重合性化合物、例えばモルホリノアクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、マレイミドアクリレートなどを含有していてもよい。また、本発明の光硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、顔料や染料等の着色剤、消泡剤、レベリング剤、増粘剤、難燃剤、酸化防止剤、充填剤(架橋ポリマー粒子、シリカ、ガラス粉、セラミックス粉、金属粉等)、改質用樹脂などの1種または2種以上を適量含有していてもよい。   The photocurable resin composition of the present invention may contain a radical polymerizable compound other than those described above, for example, morpholinoacrylamide, dimethylacrylamide, maleimide acrylate, etc., as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. Good. In addition, the photocurable resin composition of the present invention includes, if necessary, colorants such as pigments and dyes, antifoaming agents, leveling agents, thickeners, flame retardants, antioxidants, fillers (crosslinked polymer particles). , Silica, glass powder, ceramic powder, metal powder, etc.), and a suitable amount of one or more kinds such as modifying resins.

本発明の光硬化性樹脂組成物の調製方法は特に制限されず、ウレタン化アクリル化合物(I)、単官能アクリレート(II)、その他の(メタ)アクリレート系化合物およびラジカル重合開始剤が均一に混合した組成物を調製し得る方法であれば、いずれの方法で調製してもよい。
例えば、(i)予め製造されているウレタン化アクリル化合物(I)、単官能アクリレート(II)およびその他の(メタ)アクリレート系化合物を所定の割合で混合した後に、これにラジカル重合開始剤を混合することによって光硬化性樹脂組成物を調製する方法、(ii)単官能アクリレート(II)およびその他の(メタ)アクリレート系化合物の全部を希釈剤として用いて、該希釈剤の存在下でウレタン化アクリル化合物(I)を合成した後にラジカル重合開始剤を混合することによって光硬化性樹脂組成物を調製する方法、(iii)単官能アクリレート(II)および/またはその他の(メタ)アクリレート系化合物の一部を希釈剤として用いて、該希釈剤の存在下でウレタン化アクリル化合物(I)を合成した後に、残りの単官能アクリレート(II)および/またはその他の(メタ)アクリレート系化合物並びにラジカル重合開始剤を混合することによって光硬化性樹脂組成物を調製する方法、などを採用することができる。
The method for preparing the photocurable resin composition of the present invention is not particularly limited, and urethanized acrylic compound (I), monofunctional acrylate (II), other (meth) acrylate compounds and radical polymerization initiator are uniformly mixed. Any method may be used as long as the prepared composition can be prepared.
For example, (i) a pre-manufactured urethanized acrylic compound (I), monofunctional acrylate (II) and other (meth) acrylate compounds are mixed at a predetermined ratio, and then a radical polymerization initiator is mixed with the mixture. And (ii) urethanization in the presence of the diluent using all of the monofunctional acrylate (II) and other (meth) acrylate compounds as diluents A method of preparing a photocurable resin composition by mixing a radical polymerization initiator after synthesizing an acrylic compound (I), (iii) a monofunctional acrylate (II) and / or other (meth) acrylate-based compound After synthesizing urethanized acrylic compound (I) in the presence of the diluent using a part of the diluent, the remaining monofunctional acrylate Method of preparing a photo-curable resin composition by mixing II) and / or other (meth) acrylate compound and a radical polymerization initiator, or the like can be adopted.

本発明の光硬化性樹脂組成物を用いて光学的に立体造形を行うに当たっては、従来既知の光学的立体造形方法および装置のいずれもが使用できる。好ましく採用され得る光学的立体造形法の代表例としては、液状をなす本発明の光硬化性樹脂組成物に所望のパターンを有する硬化層が得られるように活性エネルギー線を選択的に照射して硬化層を形成し、次いでこの硬化層に未硬化の液状光硬化性樹脂組成物を供給し、同様に活性エネルギー光線を照射して前記の硬化層と連続した硬化層を新たに形成する積層操作を繰り返すことによって最終的に目的とする立体的造形物を得る方法を挙げることができる。
その際の活性エネルギー線としては、上述のように、紫外線、電子線、X線、放射線、高周波などを挙げることができる。そのうちでも、300〜400nmの波長を有する紫外線が経済的な観点から好ましく用いられ、その際の光源としては、紫外線レーザー(例えば半導体励起固体レーザー、Arレーザー、He−Cdレーザーなど)、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、水銀ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、紫外線LED(発光ダイオード)、蛍光灯などを使用することができる。
For optically three-dimensional modeling using the photocurable resin composition of the present invention, any conventionally known optical three-dimensional modeling method and apparatus can be used. As a representative example of the optical three-dimensional modeling method that can be preferably employed, active energy rays are selectively irradiated so that a cured layer having a desired pattern is obtained in the liquid photocurable resin composition of the present invention. Lamination operation of forming a cured layer and then supplying an uncured liquid photocurable resin composition to the cured layer and irradiating the same with active energy rays to form a cured layer continuous with the cured layer. The method of finally obtaining the target three-dimensional molded item by repeating can be mentioned.
Examples of the active energy rays at that time include ultraviolet rays, electron beams, X-rays, radiation, and high frequencies as described above. Among them, ultraviolet rays having a wavelength of 300 to 400 nm are preferably used from an economical viewpoint. As a light source at that time, an ultraviolet laser (for example, a semiconductor-excited solid laser, an Ar laser, a He—Cd laser, etc.), a high-pressure mercury lamp Ultra high pressure mercury lamps, mercury lamps, xenon lamps, halogen lamps, metal halide lamps, ultraviolet LEDs (light emitting diodes), fluorescent lamps, and the like can be used.

光硬化性樹脂組成物よりなる造形面に活性エネルギー線を照射して所定の形状パターンを有する各硬化樹脂層を形成するに当たっては、レーザー光などのような点状に絞られた活性エネルギー線を使用して点描または線描方式で硬化樹脂層を形成してもよいし、または液晶シャッターまたはデジタルマイクロミラーシャッター(DMD)などのような微小光シャッターを複数配列して形成した面状描画マスクを介して造形面に活性エネルギー線を面状に照射して硬化樹脂層を形成させる造形方式を採用してもよい。
そのうちでも、本発明の光硬化性樹脂組成物は、硬化時の収縮率が小さく、しかも硬化感度が高いので、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプなどのような、レーザー光に比べてエネルギー強度の小さい光源を用いて面状描画マスクを介して造形面に光を照射する光学的立体造形方法に好適に用いられる。
In forming each cured resin layer having a predetermined shape pattern by irradiating the modeling surface made of the photocurable resin composition with active energy rays, the active energy rays narrowed to a point like a laser beam are used. It may be used to form a cured resin layer in a stippling or line drawing system, or through a planar drawing mask formed by arranging a plurality of micro light shutters such as a liquid crystal shutter or a digital micromirror shutter (DMD). Alternatively, a modeling method may be employed in which the modeling surface is irradiated with active energy rays in a planar shape to form a cured resin layer.
Among them, the photocurable resin composition of the present invention has a low shrinkage rate at the time of curing and high curing sensitivity, so that it has a higher energy intensity than laser light such as a high-pressure mercury lamp and an ultrahigh-pressure mercury lamp. It is suitably used for an optical three-dimensional modeling method in which a modeling surface is irradiated with light through a planar drawing mask using a small light source.

本発明の光硬化性樹脂組成物は、光学的立体造形分野に幅広く用いることができ、何ら限定されるものではないが、代表的な応用分野としては、設計の途中で外観デザインを検証するためのモデル、部品の機能性をチェックするためのモデル、鋳型を制作するための樹脂型、金型を制作するためのベースモデル、試作金型用の直接型などを挙げることできる。特に、本発明の光硬化性樹脂組成物は、精密な部品のモデルの作成に威力を発揮することができる。より具体的には、例えば、精密部品、電気・電子部品、家具、建築構造物、自動車用部品、各種容器類、鋳物などのモデル、母型、加工用などの用途に有効に用いることができる。
さらに、必要に応じて、本発明の光硬化性樹脂組成物は、光学的立体造形以外に用途、例えば、光ファイバーコーティング、光ディスクのコーティングなどにも用いることができる。
The photocurable resin composition of the present invention can be widely used in the field of optical three-dimensional modeling, and is not limited at all, but as a typical application field, in order to verify the appearance design in the middle of the design Model, a model for checking the functionality of parts, a resin mold for producing a mold, a base model for producing a mold, a direct mold for a prototype mold, and the like. In particular, the photo-curable resin composition of the present invention can exert its power in creating a precise part model. More specifically, for example, it can be effectively used for applications such as precision parts, electrical / electronic parts, furniture, building structures, automotive parts, various containers, castings, models, mother dies, processing, etc. .
Furthermore, if necessary, the photocurable resin composition of the present invention can be used for applications such as optical fiber coating and optical disk coating in addition to optical three-dimensional modeling.

以下に本発明を実施例などによって具体的に説明するが、本発明は以下の例に何ら限定されるものではない。以下の例中、「部」は質量部を意味する。
また、以下の例中、光硬化性樹脂組成物の粘度、硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)および作業硬化エネルギー(E10)の測定、安定性の評価、並びに光造形して得られた光造形物の力学的特性[引張り特性(破断強度、破断伸度、引張弾性率)、降伏強度、曲げ特性(曲げ強度、曲げ弾性率)]および収縮率の測定または算出は、次のようにして行なった。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. In the following examples, “parts” means parts by mass.
In the following examples, the viscosity, depth of cure (Dp), critical cure energy (Ec) and work cure energy (E 10 ) of the photocurable resin composition are measured, evaluated for stability, and obtained by optical modeling. The measurement or calculation of the mechanical properties [tensile properties (breaking strength, breaking elongation, tensile elastic modulus), yield strength, bending properties (bending strength, bending elastic modulus)] and shrinkage of This was done as follows.

(1)光硬化性樹脂組成物の粘度:
光硬化性樹脂組成物を25℃の恒温槽に入れて、光硬化性樹脂組成物の温度を25℃に調節した後、B型粘度計(株式会社東京計器製)を使用して測定した。
(1) Viscosity of photocurable resin composition:
After putting a photocurable resin composition in a 25 degreeC thermostat and adjusting the temperature of a photocurable resin composition to 25 degreeC, it measured using the B-type viscosity meter (made by Tokyo Keiki Co., Ltd.).

(2)光硬化性樹脂組成物の硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)及び作業硬化エネルギー(E10):
非特許文献1に記載されている理論にしたがって測定した。具体的には、光硬化性樹脂組成物よりなる造形面(液面)に、超高圧水銀ランプ(波長域340〜380nmの紫外光、エネルギー強度2mW/cm2)からの光を照射して1層分の光硬化膜を形成させた。この操作を、硬化膜の形成時の光照射時間を1〜5秒の間で、例えば、1秒、2秒、3秒、4秒よび5秒と5段階に変化させることによって造形面への照射エネルギー量を変え、各照射エネルギー量により生成した光硬化膜を光硬化性樹脂組成物液から取り出して、未硬化樹脂を取り除き、各硬化膜の厚さを定圧ノギスで測定し、光硬化膜の厚さをY軸、照射エネルギー量をX軸としてプロットし、プロットして得られた直線の傾きから硬化深度を求めると共にX軸の切片を臨界硬化エネルギー[Ec(mJ/cm2)]とし、0.25mmの厚さに硬化させるのに必要な露光エネルギー量を作業硬化エネルギー(E10/mJ/cm2)とした。
(2) Curing depth (Dp), critical curing energy (Ec) and work curing energy (E 10 ) of the photocurable resin composition:
Measurement was performed according to the theory described in Non-Patent Document 1. Specifically, a modeling surface (liquid surface) made of a photocurable resin composition is irradiated with light from an ultrahigh pressure mercury lamp (ultraviolet light in a wavelength range of 340 to 380 nm, energy intensity 2 mW / cm 2 ). A photo-cured film corresponding to the layer was formed. By changing the light irradiation time at the time of forming the cured film between 1 to 5 seconds, for example, 1 second, 2 seconds, 3 seconds, 4 seconds, and 5 seconds, this operation is performed on the modeling surface. The amount of irradiation energy was changed, the photocured film produced by each amount of irradiation energy was taken out from the photocurable resin composition liquid, the uncured resin was removed, the thickness of each cured film was measured with a constant pressure caliper, and the photocured film Is plotted with the Y-axis and the irradiation energy amount as the X-axis, and the cure depth is obtained from the slope of the straight line obtained by plotting, and the intercept of the X-axis is defined as the critical cure energy [Ec (mJ / cm 2 )]. The amount of exposure energy required for curing to a thickness of 0.25 mm was defined as work curing energy (E 10 / mJ / cm 2 ).

(3)光硬化性樹脂組成物の安定性;
光硬化性樹脂組成物を空気雰囲気下に暗所にて、温度80℃の恒温槽に入れて28日間保存し、その間に1日毎にその状態を目視にて観察し、にごりの有無およびゲル化の有無を調べた。
(3) Stability of the photocurable resin composition;
The photocurable resin composition is placed in a constant temperature bath at a temperature of 80 ° C. in a dark place in an air atmosphere and stored for 28 days. During this period, the state is visually observed every day, and the presence or absence of dust and gelation are observed. The presence or absence of was investigated.

(4)光造形物の引張り特性(破断強度、破断伸度、引張弾性率):
以下の実施例または比較例で作製した光造形物(JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片)を用いて、JIS K−7113にしたがって、試験片の破断強度(引張強度)、破断伸度(引張伸度)および引張弾性率を測定した。
(4) Tensile properties of the optically shaped article (breaking strength, breaking elongation, tensile modulus):
Using the optical modeling thing (the dumbbell-shaped test piece based on JIS K-7113) produced in the following examples or comparative examples, the breaking strength (tensile strength) and breaking elongation of the test piece according to JIS K-7113 The degree (tensile elongation) and tensile modulus were measured.

(5)光造形物の降伏強度:
上記(4)の引張り特性の試験において、光造形物が弾性から塑性に移る点における強度を降伏強度とした。
(5) Yield strength of stereolithography:
In the tensile property test of (4) above, the strength at the point where the optically shaped article moves from elasticity to plasticity was taken as the yield strength.

(6)光造形物の曲げ特性(曲げ強度、曲げ弾性率):
以下の実施例または比較例で作製した光造形物(JIS K−7171に準拠したバー形状の試験片)を用いて、JIS K−7171にしたがって、試験片の曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。
(6) Bending characteristics (bending strength, flexural modulus) of stereolithography:
The bending strength and the flexural modulus of the test piece were measured according to JIS K-7171 using the optically shaped article (bar-shaped test piece conforming to JIS K-7171) produced in the following examples or comparative examples. .

(7)収縮率:
光硬化させる前の光硬化性樹脂組成物(液体)の比重(d0)と、光硬化して得られた光硬化物の比重(d1)から、下記の数式により収縮率を求めた。

収縮率(%)={(d1−d0)/d1}×100
(7) Shrinkage rate:
From the specific gravity (d 0 ) of the photo-curable resin composition (liquid) before photo-curing and the specific gravity (d 1 ) of the photo-cured product obtained by photo-curing, the shrinkage rate was determined by the following formula.

Shrinkage rate (%) = {(d 1 −d 0 ) / d 1 } × 100

《合成例1》[3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)の合成]
この合成例1では、以下の化学式を有する3級アミノ基含有アクリレート化合物[以下「3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)」という]を合成した。
<< Synthesis Example 1 >> [Synthesis of tertiary amino group-containing acrylate compound (IIIa)]
In Synthesis Example 1, a tertiary amino group-containing acrylate compound having the following chemical formula [hereinafter referred to as “tertiary amino group-containing acrylate compound (IIIa)”] was synthesized.

Figure 0004906336
Figure 0004906336

すなわち、1リットルの三口フラスコに、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製「A−DCP」)100gを入れ、そこにジエチルアミン12gをフラスコの内温50〜60℃を維持しながら1時間かけて滴下した。滴下終了後、赤外線吸収スペクトルにて3300cm-1の吸収ピークが無くなるまで同温度で反応させて、3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)を製造した。
これにより得られた3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)の赤外吸収スペクトル(IRスペクトル)を、赤外線分析装置(株式会社島津製作所製「FTIR−8100M型スペクトロメーター」)により、NaClを用いて測定したところ、図1に示すとおりであった。
That is, 100 g of tricyclodecane dimethanol diacrylate (“A-DCP” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) is placed in a 1-liter three-necked flask, and 12 g of diethylamine is maintained at an internal temperature of 50 to 60 ° C. of the flask. The solution was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, the reaction was carried out at the same temperature until the absorption peak at 3300 cm −1 disappeared in the infrared absorption spectrum to produce a tertiary amino group-containing acrylate compound (IIIa).
The infrared absorption spectrum (IR spectrum) of the tertiary amino group-containing acrylate compound (IIIa) obtained in this way was measured using NaCl with an infrared analyzer (“FTIR-8100M type spectrometer” manufactured by Shimadzu Corporation). When measured, it was as shown in FIG.

《実施例1》
(1)(i) アクリル酸ダイマー(東亞合成株式会社製「アロニックスM−5600」)187.2g(1.3モル)およびグリシジルメタクリレート142gを四つ口フラスコに入れ、触媒としてトリエチルアミン33g、重合禁止剤としてメチルヒドロキノン0.28gを添加して、80〜85℃で撹拌しながら5時間反応させた。次いで、トルエン420gを加えた後、15%水酸化ナトリウム水溶液88gで洗浄し、その後水100mlで更に洗浄した。次に、1N 塩酸300mlで洗浄し、その後1回の洗浄に水100mlを用いて、中性になるまで洗浄を繰り返した。次に、前記洗浄処理を行なった後のトルエン溶液を硫酸ナトリウムを用いて乾燥した後、減圧下でトルエンを除去して、下記の化学式で表されるグリセリンの(メタ)アクリレート化合物を得た。
Example 1
(1) (i) Acrylic acid dimer (“Aronix M-5600” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 187.2 g (1.3 mol) and 142 g of glycidyl methacrylate were placed in a four-necked flask, 33 g of triethylamine as a catalyst, polymerization prohibited 0.28 g of methylhydroquinone was added as an agent, and the mixture was reacted at 80 to 85 ° C. with stirring for 5 hours. Next, 420 g of toluene was added, and then washed with 88 g of a 15% aqueous sodium hydroxide solution, and then further washed with 100 ml of water. Next, washing was performed with 300 ml of 1N hydrochloric acid, and then washing was repeated using 100 ml of water for one washing until neutral. Next, the toluene solution after the washing treatment was dried using sodium sulfate, and then toluene was removed under reduced pressure to obtain a (meth) acrylate compound of glycerin represented by the following chemical formula.

Figure 0004906336
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(ii) 攪拌機、温度調節器、温度計および凝縮器を備えた内容積1リットルの三つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネート177.6g、モルホリノアクリルアミド205.6gおよびジブチル錫ジラウレート0.48gを仕込んでオイルバスで内温が80〜90℃になるように加熱し完全に溶解するまで撹拌した。
(iii) 上記(i)で得られたグリセリンの(メタ)アクリレート化合物288.8gにメチルヒドロキノン0.48gを均一に混合溶解させた液を予め50℃に保温しておいた側管付きの滴下ロートに仕込み、この滴下ロート内の液を、上記(ii)の内容物に、窒素雰囲気下でフラスコ内容物の温度を80〜90℃に保ちながら撹拌下に滴下混合して、同温度で2時間撹拌した。
(iv) 次いで、フラスコ内容物の温度を60℃に下げた後、別の滴下ロートに仕込んだペンタエリスリトールのプロピレンオキサイド4モル付加物(ペンタエリスリトールの4個の水酸基にプロピレンオキサイドをそれぞれ1モル付加したもの)73.2gを素早く滴下して加え、フラスコ内容物の温度を80〜90℃に保って4時間反応させて、ウレタン化アクリル化合物(Ia)およびラジカル重合性化合物(モルホリノアクリルアミド)を含有する反応生成物を製造し、得られた反応生成物を温かいうちにフラスコから取り出した。
(v) その結果得られた反応生成物は、無色で常温(25℃)で粘稠な液状を呈していた。ここでで得られた反応生成物中に含まれるウレタン化アクリル化合物(Ia)は、上記の一般式(I)において、d=2、2個のR1=水素原子およびメチル基、A=グリセンリン残基、e=1、D=イソホロン基、G=プロピレンオキサイド基(h=1)、f=4であるウレタン化アクリル化合物である。
(Ii) An oil prepared by charging 177.6 g of isophorone diisocyanate, 205.6 g of morpholinoacrylamide and 0.48 g of dibutyltin dilaurate into a 1-liter three-necked flask equipped with a stirrer, temperature controller, thermometer and condenser. The mixture was heated with a bath so that the internal temperature was 80 to 90 ° C., and stirred until it was completely dissolved.
(Iii) Dropping with a side tube in which a solution obtained by uniformly mixing and dissolving 0.48 g of methylhydroquinone in 288.8 g of the (meth) acrylate compound of glycerin obtained in (i) above was kept at 50 ° C. in advance. The funnel was charged, and the liquid in the dropping funnel was added dropwise to the contents of (ii) above with stirring while maintaining the temperature of the flask contents at 80 to 90 ° C. in a nitrogen atmosphere. Stir for hours.
(Iv) Next, after the temperature of the flask contents was lowered to 60 ° C., 4 mol of propylene oxide adduct of pentaerythritol charged in another dropping funnel (1 mol of propylene oxide was added to each of 4 hydroxyl groups of pentaerythritol) 73.2 g was quickly added dropwise and reacted for 4 hours while maintaining the temperature of the flask contents at 80 to 90 ° C. to contain the urethanized acrylic compound (Ia) and the radical polymerizable compound (morpholinoacrylamide). The reaction product was produced and the reaction product obtained was removed from the flask while warm.
(V) The resulting reaction product was colorless and exhibited a viscous liquid at room temperature (25 ° C.). The urethanized acrylic compound (Ia) contained in the reaction product obtained here has d = 2, two R 1 = hydrogen atom and methyl group, and A = glycenline in the above general formula (I) It is a urethanized acrylic compound having a residue, e = 1, D = isophorone group, G = propylene oxide group (h = 1), and f = 4.

(2) 攪拌機、冷却管および側管付き滴下ロートを備えた内容積5リットルの三つ口フラスコに、上記(1)で得られたウレタン化アクリル化合物(Ia)とモルホリノアクリルアミドを含む反応生成物500g、ラウリルアクリレート100g、イソボルニルアクリレート200gおよびトリシクロデカンジメタノールジアクリレート300gを仕込み、減圧脱気窒素置換した。次いで、紫外線を遮断した環境下に、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(チバガイギー社製「イルガキュアー651」;光ラジカル重合開始剤)50gを添加し、完全に溶解するまで温度25℃で混合攪拌して(混合撹拌時間約6時間)、無色透明な粘稠液体である光硬化性樹脂組成物[粘度500mPa・s(25℃)]を得た。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の組成は、ウレタン化アクリル化合物(Ia):ラウリルアクリレート[単官能アクリレート(II)]:イソボルニルアクリレート[単官能アクリレート(II)]:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:モルホリノアクリルアミド:ラジカル重合開始剤の質量比が、35:10:20:30:15:5であった。
(3) 上記(2)で得られた光硬化性樹脂組成物の硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)、作業硬化エネルギー(E10)および安定性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(2) A reaction product containing the urethanized acrylic compound (Ia) and morpholinoacrylamide obtained in (1) above in a three-necked flask having an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer, a cooling tube and a dropping funnel with side tubes. 500 g, 100 g of lauryl acrylate, 200 g of isobornyl acrylate, and 300 g of tricyclodecane dimethanol diacrylate were charged, followed by vacuum deaeration and nitrogen replacement. Next, 50 g of 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (“Irgacure 651” manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd .; radical photopolymerization initiator) is added and completely dissolved in an environment where ultraviolet rays are blocked. Then, the mixture was stirred at a temperature of 25 ° C. (mixing stirring time: about 6 hours) to obtain a photocurable resin composition [viscosity: 500 mPa · s (25 ° C.)] as a colorless and transparent viscous liquid. The composition of the photocurable resin composition thus obtained was urethanized acrylic compound (Ia): lauryl acrylate [monofunctional acrylate (II)]: isobornyl acrylate [monofunctional acrylate (II)]: tricyclode The mass ratio of candimethanol diacrylate [other (meth) acrylate-based compound]: morpholinoacrylamide: radical polymerization initiator was 35: 10: 20: 30: 15: 5.
(3) The curing depth (Dp), critical curing energy (Ec), work curing energy (E 10 ) and stability of the photocurable resin composition obtained in the above (2) were measured or evaluated by the methods described above. However, it was as shown in Table 1 below.

(4) 光源として超高圧水銀ランプ(120W、岩崎電気株式会社製)を備え、面状描画マスクとしてエプソン社製のTFT方式VGA(640×480画素)の液晶を備える光造形装置(シーメット株式会社製「LE3000」)を使用し、上記(2)で得られた光硬化性樹脂組成物を用いて、造形面(光硬化性樹脂組成物の表面)への投影サイズ=35mm(装置の進行方向)×47mm(進行方向と直角の方向)(方形)、造形面での光エネルギー強度2mW/cm2の条件下に、光源、集光レンズ、面状描画マスクおよび投影レンズを一体にして約7mm/秒の速度で造形面に対して平行に進行方向に連続移動させ、その際に液晶よりなる面状描画マスクのマスク画像を形成しようとする断面形状パターンに応じて面状描画マスクの画像パターンを動画的に連続的に変えながら、積層厚み0.1mmで光照射を行なって、引張り特性測定のためのJIS K−7113に準拠したダンベル形状の立体造形物および曲げ特性測定のためのJIS K−7171に準拠したバー形状の立体造形物を作製した。この光造形操作において、光硬化層各部での照射時間は5秒、該各部での光照射量は8〜15mJであった。得られた試験片を用いて、JIS K−7113およびJIS K−7171に準拠して、その引張り特性および曲げ特性を想定したところ、下記の表1に示す。 (4) Stereolithography apparatus (Seamet Co., Ltd.) equipped with an ultra-high pressure mercury lamp (120 W, manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.) as a light source and a TFT VGA (640 × 480 pixels) liquid crystal manufactured by Epson as a planar drawing mask "LE3000" manufactured) and using the photocurable resin composition obtained in (2) above, the projection size on the modeling surface (the surface of the photocurable resin composition) = 35 mm (advancing direction of the apparatus) ) X 47 mm (perpendicular to the direction of travel) (square), about 7 mm with a light source, a condensing lens, a planar drawing mask, and a projection lens integrated under the condition of a light energy intensity of 2 mW / cm 2 on the modeling surface The image of the planar drawing mask is moved in accordance with the cross-sectional shape pattern to be formed at the speed of / sec. While continuously changing the image pattern in a moving image, light irradiation is performed at a thickness of 0.1 mm, and a dumbbell-shaped three-dimensional object conforming to JIS K-7113 for measuring tensile properties and bending properties is measured. A bar-shaped three-dimensionally shaped article conforming to JIS K-7171 was produced. In this stereolithography operation, the irradiation time in each part of the photocured layer was 5 seconds, and the light irradiation amount in each part was 8 to 15 mJ. Table 1 below shows the tensile properties and bending properties of the obtained test pieces based on JIS K-7113 and JIS K-7171.

《実施例2》
(1) 実施例1の(1)と同様の操作を行って、ウレタン化アクリル化合物(Ia)とモルホリノアクリルアミドを、前者:後者=35:15の質量比で含有する反応生成物を調製した。
(2) 攪拌機、冷却管および側管付き滴下ロートを備えた内容積5リットルの三つ口フラスコに、上記(1)で得られたウレタン化アクリル化合物(Ia)とモルホリノアクリルアミドを含む反応生成物500g、イソボルニルアクリレート300gおよびトリシクロデカンジメタノールジアクリレート200gを仕込み、減圧脱気窒素置換した。次いで、紫外線を遮断した環境下に、実施例1の(2)で使用したのと同じラジカル重合開始剤50gを添加し、完全に溶解するまで温度25℃で混合攪拌して(混合撹拌時間約6時間)、無色透明な粘稠液体である光硬化性樹脂組成物[粘度566mPa・s(25℃)]を得た。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の組成は、ウレタン化アクリル化合物(Ia):イソボルニルアクリレート[単官能アクリレート(II)]:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:モルホリノアクリルアミド:ラジカル重合開始剤の質量比が、35:30:20:15:5であった。
(3) 上記(2)で得られた光硬化性樹脂組成物の硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)、作業硬化エネルギー(E10)および安定性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(4) 上記(2)で得られたそれぞれの光硬化性樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行なって、JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表1に示す。
Example 2
(1) The same operation as (1) of Example 1 was performed to prepare a reaction product containing the urethanized acrylic compound (Ia) and morpholinoacrylamide in a mass ratio of the former: the latter = 35: 15.
(2) A reaction product containing the urethanized acrylic compound (Ia) and morpholinoacrylamide obtained in (1) above in a three-necked flask having an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer, a cooling tube and a dropping funnel with side tubes. 500 g, 300 g of isobornyl acrylate and 200 g of tricyclodecane dimethanol diacrylate were charged, and vacuum deaeration and nitrogen substitution were performed. Next, 50 g of the same radical polymerization initiator as used in (2) of Example 1 was added in an environment where ultraviolet rays were blocked, and the mixture was stirred at a temperature of 25 ° C. until it was completely dissolved (mixing and stirring time of about 6 hours), a photo-curable resin composition [viscosity 566 mPa · s (25 ° C.)] which was a colorless transparent viscous liquid was obtained. The composition of the photocurable resin composition thus obtained was urethanized acrylic compound (Ia): isobornyl acrylate [monofunctional acrylate (II)]: tricyclodecane dimethanol diacrylate [other (meth) acrylates. The mass ratio of the system compound]: morpholinoacrylamide: radical polymerization initiator was 35: 30: 20: 15: 5.
(3) The curing depth (Dp), critical curing energy (Ec), work curing energy (E 10 ) and stability of the photocurable resin composition obtained in the above (2) were measured or evaluated by the methods described above. However, it was as shown in Table 1 below.
(4) Using each photocurable resin composition obtained in (2) above, optical three-dimensional modeling is performed in the same manner as in (4) of Example 1, and dumbbells conforming to JIS K-7113 are performed. The bar-shaped test piece based on the shape test piece and JIS K-7171 was produced, and the physical properties were measured by the method described above. The results are shown in Table 1 below.

《実施例3》
(1) 実施例1の(1)と同様の操作を行って、ウレタン化アクリル化合物(Ia)とモルホリノアクリルアミドを、前者:後者=35:15の質量比で含む反応生成物を調製した。
(2) 攪拌機、冷却管および側管付き滴下ロートを備えた内容積5リットルの三つ口フラスコに、上記(1)で得られたウレタン化アクリル化合物(Ia)とモルホリノアクリルアミドを含む反応生成物500g、ジシクロペンタニルアクリレート300gおよびトリシクロデカンジメタノールジアクリレート200gを仕込み、減圧脱気窒素置換した。次いで、紫外線を遮断した環境下に、実施例1の(2)で使用したのと同じラジカル重合開始剤50gを添加し、完全に溶解するまで温度25℃で混合攪拌して(混合撹拌時間約6時間)、無色透明な粘稠液体である光硬化性樹脂組成物[粘度762mPa・s(25℃)]を得た。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の組成は、ウレタン化アクリル化合物(Ia):ジシクロペンタニルアクリレート[単官能アクリレート(II)]:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:モルホリノアクリルアミド:ラジカル重合開始剤の質量比が、35:30:20:15:5であった。
(3) 上記(2)で得られた光硬化性樹脂組成物の硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)、作業硬化エネルギー(E10)および安定性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(4) 上記(2)で得られたそれぞれの光硬化性樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行なって、JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表1に示す。
Example 3
(1) The same operation as (1) of Example 1 was performed to prepare a reaction product containing the urethanized acrylic compound (Ia) and morpholinoacrylamide at a mass ratio of the former: the latter = 35: 15.
(2) A reaction product containing the urethanized acrylic compound (Ia) and morpholinoacrylamide obtained in (1) above in a three-necked flask having an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer, a cooling tube and a dropping funnel with side tubes. 500 g, 300 g of dicyclopentanyl acrylate and 200 g of tricyclodecane dimethanol diacrylate were charged, and vacuum deaeration and nitrogen substitution were performed. Next, 50 g of the same radical polymerization initiator as used in (2) of Example 1 was added in an environment where ultraviolet rays were blocked, and the mixture was stirred at a temperature of 25 ° C. until it was completely dissolved (mixing and stirring time of about 6 hours), a photocurable resin composition [viscosity 762 mPa · s (25 ° C.)] which was a colorless and transparent viscous liquid was obtained. The composition of the photocurable resin composition thus obtained was urethanized acrylic compound (Ia): dicyclopentanyl acrylate [monofunctional acrylate (II)]: tricyclodecane dimethanol diacrylate [other (meth) The mass ratio of acrylate compound]: morpholinoacrylamide: radical polymerization initiator was 35: 30: 20: 15: 5.
(3) The curing depth (Dp), critical curing energy (Ec), work curing energy (E 10 ) and stability of the photocurable resin composition obtained in the above (2) were measured or evaluated by the methods described above. However, it was as shown in Table 1 below.
(4) Using each photocurable resin composition obtained in (2) above, optical three-dimensional modeling is performed in the same manner as in (4) of Example 1, and dumbbells conforming to JIS K-7113 are performed. The bar-shaped test piece based on the shape test piece and JIS K-7171 was produced, and the physical properties were measured by the method described above. The results are shown in Table 1 below.

《比較例1》
(1) 実施例1の(1)と同様の操作を行って、ウレタン化アクリル化合物(Ia)とモルホリノアクリルアミドを、前者:後者=35:15の質量比で含む反応生成物を調製した。
(2) 攪拌機、冷却管および側管付き滴下ロートを備えた内容積5リットルの三つ口フラスコに、上記(1)で得られたウレタン化アクリル化合物(Ia)とモルホリノアクリルアミドを含む反応生成物500g、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート200gおよびモルホリノアクリルアミド300gを仕込み、減圧脱気窒素置換した。次いで、紫外線を遮断した環境下に、実施例1の(2)で使用したのと同じラジカル重合開始剤50gを添加し、完全に溶解するまで温度25℃で混合攪拌して(混合撹拌時間約6時間)、無色透明な粘稠液体である光硬化性樹脂組成物[粘度570mPa・s(25℃)]を得た。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の組成は、ウレタン化アクリル化合物(Ia):モルホリノアクリルアミド(他のラジカル重合性化合物):トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:ラジカル重合開始剤の質量比が、35:45:20:5であった。
(3) 上記(2)で得られた光硬化性樹脂組成物の硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)、作業硬化エネルギー(E10)および安定性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(4) 上記(2)で得られたそれぞれの光硬化性樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行なって、JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表1に示す。
<< Comparative Example 1 >>
(1) The same operation as (1) of Example 1 was performed to prepare a reaction product containing the urethanized acrylic compound (Ia) and morpholinoacrylamide at a mass ratio of the former: the latter = 35: 15.
(2) A reaction product containing the urethanized acrylic compound (Ia) and morpholinoacrylamide obtained in (1) above in a three-necked flask having an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer, a cooling tube and a dropping funnel with side tubes. 500 g, 200 g of tricyclodecane dimethanol diacrylate and 300 g of morpholinoacrylamide were charged, and vacuum deaeration and nitrogen substitution were performed. Next, 50 g of the same radical polymerization initiator as used in (2) of Example 1 was added in an environment where ultraviolet rays were blocked, and the mixture was stirred at a temperature of 25 ° C. until it was completely dissolved (mixing and stirring time of about 6 hours), a photocurable resin composition [viscosity 570 mPa · s (25 ° C.)] which was a colorless and transparent viscous liquid was obtained. The composition of the photocurable resin composition thus obtained was urethanized acrylic compound (Ia): morpholinoacrylamide (other radical polymerizable compound): tricyclodecane dimethanol diacrylate [other (meth) acrylate compounds ]: The mass ratio of the radical polymerization initiator was 35: 45: 20: 5.
(3) The curing depth (Dp), critical curing energy (Ec), work curing energy (E 10 ) and stability of the photocurable resin composition obtained in the above (2) were measured or evaluated by the methods described above. However, it was as shown in Table 1 below.
(4) Using each photocurable resin composition obtained in (2) above, optical three-dimensional modeling is performed in the same manner as in (4) of Example 1, and dumbbells conforming to JIS K-7113 are performed. The bar-shaped test piece based on the shape test piece and JIS K-7171 was produced, and the physical properties were measured by the method described above. The results are shown in Table 1 below.

《比較例2》
(1) 実施例1の(1)と同様の操作を行って、ウレタン化アクリル化合物(Ia)とモルホリノアクリルアミドを、前者:後者=35:15の質量比で含む反応生成物を調製した。
(2) 攪拌機、冷却管および側管付き滴下ロートを備えた内容積5リットルの三つ口フラスコに、上記(1)で得られたウレタン化アクリル化合物(Ia)とモルホリノアクリルアミドを含む反応生成物500g、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート200gおよび1,9−ノナンジオールジアクリレート300gを仕込み、減圧脱気窒素置換した。次いで、紫外線を遮断した環境下に、実施例1の(2)で使用したのと同じラジカル重合開始剤50gを添加し、完全に溶解するまで温度25℃で混合攪拌して(混合撹拌時間約6時間)、無色透明な粘稠液体である光硬化性樹脂組成物[粘度290mPa・s(25℃)]を得た。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の組成は、ウレタン化アクリル化合物(Ia):1,9−ノナンジオールジアクリレート[2官能アクリレート、その他の(メタ)アクリレート系化合物]:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[2官能アクリレート、その他の(メタ)アクリレート系化合物]:モルホリノアクリルアミド:ラジカル重合開始剤の質量比が、35:30:20:15:5であった。
(3) 上記(2)で得られた光硬化性樹脂組成物の硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)、作業硬化エネルギー(E10)および安定性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(4) 上記(2)で得られたそれぞれの光硬化性樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行なって、JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表1に示す。
<< Comparative Example 2 >>
(1) The same operation as (1) of Example 1 was performed to prepare a reaction product containing the urethanized acrylic compound (Ia) and morpholinoacrylamide at a mass ratio of the former: the latter = 35: 15.
(2) A reaction product containing the urethanized acrylic compound (Ia) and morpholinoacrylamide obtained in (1) above in a three-necked flask having an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer, a cooling tube and a dropping funnel with side tubes. 500 g, 200 g of tricyclodecane dimethanol diacrylate, and 300 g of 1,9-nonanediol diacrylate were charged, followed by vacuum deaeration and nitrogen replacement. Next, 50 g of the same radical polymerization initiator as used in (2) of Example 1 was added in an environment where ultraviolet rays were blocked, and the mixture was stirred at a temperature of 25 ° C. until it was completely dissolved (mixing and stirring time of about 6 hours), a photocurable resin composition [viscosity 290 mPa · s (25 ° C.)], which was a colorless transparent viscous liquid, was obtained. The composition of the photocurable resin composition thus obtained was urethanized acrylic compound (Ia): 1,9-nonanediol diacrylate [bifunctional acrylate, other (meth) acrylate compounds]: tricyclodecanedi. The mass ratio of methanol diacrylate [bifunctional acrylate, other (meth) acrylate compounds]: morpholinoacrylamide: radical polymerization initiator was 35: 30: 20: 15: 5.
(3) The curing depth (Dp), critical curing energy (Ec), work curing energy (E 10 ) and stability of the photocurable resin composition obtained in the above (2) were measured or evaluated by the methods described above. However, it was as shown in Table 1 below.
(4) Using each photocurable resin composition obtained in (2) above, optical three-dimensional modeling is performed in the same manner as in (4) of Example 1, and dumbbells conforming to JIS K-7113 are performed. The bar-shaped test piece based on the shape test piece and JIS K-7171 was produced, and the physical properties were measured by the method described above. The results are shown in Table 1 below.

Figure 0004906336
Figure 0004906336

上記の表1の結果にみるように、ウレタン化アクリル化合物(I)、単官能アクリレート(II)、他の(メタ)アクリレート化合物およびラジカル重合開始剤を含有する実施例1〜3の光硬化性樹脂組成物は、ウレタン化アクリル化合物(I)、他の(メタ)アクリレート化合物およびラジカル重合開始剤を含有し単官能アクリレート(II)を含有しない比較例1及び2の光硬化性樹脂組成物に比べて、硬化時の収縮率が大きく低減している。   As seen in the results of Table 1 above, the photocurability of Examples 1 to 3 containing a urethanized acrylic compound (I), a monofunctional acrylate (II), another (meth) acrylate compound and a radical polymerization initiator. The resin composition is a photocurable resin composition of Comparative Examples 1 and 2 which contains a urethanized acrylic compound (I), another (meth) acrylate compound and a radical polymerization initiator and does not contain a monofunctional acrylate (II). In comparison, the shrinkage during curing is greatly reduced.

《実施例4》
(1)(i) 攪拌機、温度調節器、温度計および凝縮器を備えた内容積5リットルの三つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネート177.6g、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート147.3gおよびジブチル錫ジラウレート0.34gを仕込んでオイルバスで内温が70〜80℃になるように加熱した。
(ii) 2−ヒドロキシエチルアクリレート42.8gにメチルヒドロキノン0.34gを均一に混合溶解させた液を予め50℃に保温しておいた側管付きの滴下ロートに仕込み、この滴下ロート内の液を、上記(1)のフラスコ中の内容物に、窒素雰囲気下でフラスコ内容物の温度を80〜90℃に保ちながら撹拌下に滴下混合して、同温度で2時間撹拌して反応させた。
(iii) 次いで、フラスコ内容物の温度を60℃に下げた後、別の滴下ロートに仕込んだペンタエリスリトールのプロピレンオキサイド4モル付加物(ペンタエリスリトールの4個の水酸基にプロピレンオキサイドをそれぞれ1モル付加したもの)73.2gを素早く滴下して加え、フラスコ内容物の温度を80〜90℃に保って4時間反応させて、ウレタン化アクリル化合物(Ib)およびトリシクロデカンジメタノールジアクリレート[その他の(メタ)アクリレート系化合物;希釈剤兼用]を35:20の質量部の割合で含有する反応生成物を製造し、得られた反応生成物を温かいうちにフラスコから取り出した。
(iv) その結果得られた反応生成物は、無色で常温(25℃)で粘稠な液状を呈していた。ここでで得られた反応生成物中に含まれるウレタン化アクリル化合物(Ib)は、上記の一般式(I)において、d=1、1個のR1=水素原子、A=エチレン基、e=1、D=イソホロン基、G=プロピレンオキサイド基(h=1)、f=4であるウレタン化アクリル化合物である。
Example 4
(1) (i) In a three-necked flask having an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer, a temperature controller, a thermometer, and a condenser, 177.6 g of isophorone diisocyanate, 147.3 g of tricyclodecane dimethanol diacrylate and dibutyltin 0.34 g of dilaurate was charged and heated in an oil bath so that the internal temperature became 70-80 ° C.
(Ii) A solution prepared by uniformly mixing and dissolving 0.34 g of methylhydroquinone in 42.8 g of 2-hydroxyethyl acrylate was charged into a dropping funnel with a side tube that had been kept warm at 50 ° C., and the liquid in the dropping funnel Was added dropwise to the contents in the flask of (1) above with stirring while maintaining the temperature of the contents of the flask at 80 to 90 ° C. in a nitrogen atmosphere, and stirred at the same temperature for 2 hours to cause a reaction. .
(Iii) Next, after the temperature of the flask contents was lowered to 60 ° C., 4 mol of propylene oxide adduct of pentaerythritol charged in another dropping funnel (1 mol of propylene oxide was added to each of 4 hydroxyl groups of pentaerythritol) 73.2 g was quickly added dropwise, and the flask was allowed to react for 4 hours while maintaining the temperature of the flask at 80 to 90 ° C., and urethanized acrylic compound (Ib) and tricyclodecane dimethanol diacrylate [others] A reaction product containing (meth) acrylate compound; also used as a diluent] in a ratio of 35:20 parts by mass was produced, and the obtained reaction product was taken out of the flask while it was warm.
(Iv) The resulting reaction product was colorless and exhibited a viscous liquid at room temperature (25 ° C.). The urethanized acrylic compound (Ib) contained in the reaction product obtained here has the following formula (I): d = 1, one R 1 = hydrogen atom, A = ethylene group, e = 1, D = isophorone group, G = propylene oxide group (h = 1), f = 4.

(2) 攪拌機、冷却管および側管付き滴下ロートを備えた内容積5リットルの三つ口フラスコに、上記(1)で得られたウレタン化アクリル化合物(Ib)とトリシクロデカンジメタノールジアクリレートを含む反応生成物550gおよびイソボルニルアクリレート450gを仕込み、減圧脱気窒素置換した。次いで、紫外線を遮断した環境下に、実施例1で使用したのと同じ光ラジカル重合開始剤(チバガイギー社製「イルガキュアー651」)50gを添加し、完全に溶解するまで温度25℃で混合攪拌して(混合撹拌時間約6時間)、無色透明な粘稠液体である光硬化性樹脂組成物[粘度732mPa・s(25℃)]を得た。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の組成は、ウレタン化アクリル化合物(Ib):イソボルニルアクリレート[単官能アクリレート(II)]:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:ラジカル重合開始剤の質量比が、35:45:20:5であった。
(3) 上記(2)で得られた光硬化性樹脂組成物の硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)、作業硬化エネルギー(E10)および安定性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表2に示すとおりであった。
(4) 上記(2)で得られたそれぞれの光硬化性樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行なって、JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表2に示す。
(2) Urethane acrylic compound (Ib) obtained in (1) above and tricyclodecane dimethanol diacrylate in a three-necked flask with an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer, a condenser tube and a dropping funnel with side tubes. The reaction product containing 550 g and 450 g of isobornyl acrylate were charged and purged with nitrogen under reduced pressure. Next, 50 g of the same radical photopolymerization initiator (“Irgacure 651” manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd.) used in Example 1 was added in an environment where ultraviolet rays were blocked, and mixed and stirred at a temperature of 25 ° C. until completely dissolved. (Mixing and stirring time: about 6 hours) to obtain a photocurable resin composition [viscosity 732 mPa · s (25 ° C.)] which is a colorless and transparent viscous liquid. The composition of the photocurable resin composition thus obtained was urethanized acrylic compound (Ib): isobornyl acrylate [monofunctional acrylate (II)]: tricyclodecane dimethanol diacrylate [other (meth) acrylates. The mass ratio of the system compound]: radical polymerization initiator was 35: 45: 20: 5.
(3) The curing depth (Dp), critical curing energy (Ec), work curing energy (E 10 ) and stability of the photocurable resin composition obtained in the above (2) were measured or evaluated by the methods described above. However, it was as shown in Table 2 below.
(4) Using each photocurable resin composition obtained in (2) above, optical three-dimensional modeling is performed in the same manner as in (4) of Example 1, and dumbbells conforming to JIS K-7113 are performed. The bar-shaped test piece based on the shape test piece and JIS K-7171 was produced, and the physical properties were measured by the method described above. The results are shown in Table 2 below.

《実施例5》
(1) 実施例4の(1)と同じ操作を行って、ウレタン化アクリル化合物(Ib)とトリシクロデカンジメタノールジアクリレートを、前者:後者=35:20の質量比で含有する反応生成物を調製した。
(2) 攪拌機、冷却管および側管付き滴下ロートを備えた内容積5リットルの三つ口フラスコに、上記(1)で得られたウレタン化アクリル化合物(Ib)とトリシクロデカンジメタノールジアクリレートを含む反応生成物550g、イソボルニルアクリレート450gおよび合成例1で製造した3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)10gを仕込み、減圧脱気窒素置換した。次いで、紫外線を遮断した環境下に、実施例1の(2)で使用したのと同じラジカル重合開始剤50gを添加し、完全に溶解するまで温度25℃で混合攪拌して(混合撹拌時間約6時間)、無色透明な粘稠液体である光硬化性樹脂組成物[粘度774mPa・s(25℃)]を得た。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の組成は、ウレタン化アクリル化合物(Ib):イソボルニルアクリレート[単官能アクリレート(II)]:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:ラジカル重合開始剤の質量比が、35:45:20:1:5であった。
(3) 上記(2)で得られた光硬化性樹脂組成物の硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)、作業硬化エネルギー(E10)および安定性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表2に示すとおりであった。
(4) 上記(2)で得られたそれぞれの光硬化性樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行なって、JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表2に示す。
Example 5
(1) A reaction product containing the urethane-modified acrylic compound (Ib) and tricyclodecane dimethanol diacrylate at a mass ratio of the former: the latter = 35: 20 by performing the same operation as (1) of Example 4. Was prepared.
(2) Urethane acrylic compound (Ib) obtained in (1) above and tricyclodecane dimethanol diacrylate in a three-necked flask with an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer, a condenser tube and a dropping funnel with side tubes. The reaction product containing 550 g, 450 g of isobornyl acrylate and 10 g of the tertiary amino group-containing acrylate compound (IIIa) produced in Synthesis Example 1 were charged, and vacuum deaeration and nitrogen substitution were performed. Next, 50 g of the same radical polymerization initiator as used in (2) of Example 1 was added in an environment where ultraviolet rays were blocked, and the mixture was stirred at a temperature of 25 ° C. until it was completely dissolved (mixing and stirring time of about 6 hours), a photocurable resin composition [viscosity 774 mPa · s (25 ° C.)], which is a colorless and transparent viscous liquid, was obtained. The composition of the photocurable resin composition thus obtained was urethanized acrylic compound (Ib): isobornyl acrylate [monofunctional acrylate (II)]: tricyclodecane dimethanol diacrylate [other (meth) acrylates. Series compound]: tertiary amino group-containing acrylate compound (IIIa) [other (meth) acrylate compound]: The mass ratio of the radical polymerization initiator was 35: 45: 20: 1: 5.
(3) The curing depth (Dp), critical curing energy (Ec), work curing energy (E 10 ) and stability of the photocurable resin composition obtained in the above (2) were measured or evaluated by the methods described above. However, it was as shown in Table 2 below.
(4) Using each photocurable resin composition obtained in (2) above, optical three-dimensional modeling is performed in the same manner as in (4) of Example 1, and dumbbells conforming to JIS K-7113 are performed. The bar-shaped test piece based on the shape test piece and JIS K-7171 was produced, and the physical properties were measured by the method described above. The results are shown in Table 2 below.

《実施例6》
(1) 実施例5において、ラジカル重合開始剤として、イルガキュアー651を g使用する代わりに、イルガキュアー651を30gおよび2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホルフィンオキサイド(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製「タロキュア TPO」)20gを用いた以外は実施例5の(1)および(5)と同様の操作を行なって、無色透明な粘稠液体である光硬化性樹脂組成物[粘度778mPa・s(25℃)]を得た。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の組成は、ウレタン化アクリル化合物(Ib):イソボルニルアクリレート[単官能アクリレート(II)]:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:イルガキュアー651:タロキュア TPOの質量比が、35:45:20:1:3:2であった。
(3) 上記(2)で得られた光硬化性樹脂組成物の硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)、作業硬化エネルギー(E10)および安定性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表2に示すとおりであった。
(4) 上記(2)で得られたそれぞれの光硬化性樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行なって、JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表2に示す。
Example 6
(1) In Example 5, instead of using Irgacure 651 as a radical polymerization initiator, 30 g of Irgacure 651 and 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylformyne oxide (Ciba Specialty Chemicals) A photocurable resin composition [viscosity of 778 mPa · s], which is a colorless and transparent viscous liquid, by performing the same operations as in (1) and (5) of Example 5 except that 20 g of “Tarocur TPO” manufactured by the company is used. s (25 ° C.)]. The composition of the photocurable resin composition thus obtained was urethanized acrylic compound (Ib): isobornyl acrylate [monofunctional acrylate (II)]: tricyclodecane dimethanol diacrylate [other (meth) acrylates. -Based compound]: tertiary amino group-containing acrylate compound (IIIa) [other (meth) acrylate-based compound]: Irgacure 651: Tarocure The mass ratio of TPO was 35: 45: 20: 1: 3: 2. .
(3) The curing depth (Dp), critical curing energy (Ec), work curing energy (E 10 ) and stability of the photocurable resin composition obtained in the above (2) were measured or evaluated by the methods described above. However, it was as shown in Table 2 below.
(4) Using each photocurable resin composition obtained in (2) above, optical three-dimensional modeling is performed in the same manner as in (4) of Example 1, and dumbbells conforming to JIS K-7113 are performed. The bar-shaped test piece based on the shape test piece and JIS K-7171 was produced, and the physical properties were measured by the method described above. The results are shown in Table 2 below.

《実施例7》
(1) 実施例4の(1)と同じ操作を行って、ウレタン化アクリル化合物(Ib)とトリシクロデカンジメタノールジアクリレートを、前者:後者=35:20の質量比で含有する反応生成物を調製した。
(2) 攪拌機、冷却管および側管付き滴下ロートを備えた内容積5リットルの三つ口フラスコに、上記(1)で得られたウレタン化アクリル化合物(Ib)とトリシクロデカンジメタノールジアクリレートを含む反応生成物550g、トリシクロデカンメタノールアクリレート(新中村化学工業株式会社製「A−TCM」)450gおよび合成例1で製造した3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)10gを仕込み、減圧脱気窒素置換した。次いで、紫外線を遮断した環境下に、実施例1の(2)で使用したのと同じラジカル重合開始剤(イルガキュア651)を30gおよびタロキュア TPOを20g添加し、完全に溶解するまで温度25℃で混合攪拌して(混合撹拌時間約6時間)、無色透明な粘稠液体である光硬化性樹脂組成物[粘度1062mPa・s(25℃)]を得た。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の組成は、ウレタン化アクリル化合物(Ib):トリシクロデカンメタノールアクリレート[単官能アクリレート(II)]:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:ラジカル重合開始剤の質量比が、35:45:20:1:5であった。
(3) 上記(2)で得られた光硬化性樹脂組成物の硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)、作業硬化エネルギー(E10)および安定性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表2に示すとおりであった。
(4) 上記(2)で得られたそれぞれの光硬化性樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行なって、JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表2に示す。
Example 7
(1) A reaction product containing the urethane-modified acrylic compound (Ib) and tricyclodecane dimethanol diacrylate at a mass ratio of the former: the latter = 35: 20 by performing the same operation as (1) of Example 4. Was prepared.
(2) Urethane acrylic compound (Ib) obtained in (1) above and tricyclodecane dimethanol diacrylate in a three-necked flask with an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer, a condenser tube and a dropping funnel with side tubes. The reaction product containing 550 g, 450 g of tricyclodecane methanol acrylate (“A-TCM” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) and 10 g of the tertiary amino group-containing acrylate compound (IIIa) produced in Synthesis Example 1 were charged under reduced pressure. The atmosphere was replaced with nitrogen. Next, under an environment where ultraviolet rays are blocked, 30 g of the same radical polymerization initiator (Irgacure 651) used in (2) of Example 1 and 20 g of Tarocur TPO are added, and the temperature is 25 ° C. until it is completely dissolved. After mixing and stirring (mixing and stirring time of about 6 hours), a photocurable resin composition [viscosity 1062 mPa · s (25 ° C.)], which is a colorless and transparent viscous liquid, was obtained. The composition of the photocurable resin composition thus obtained was urethanized acrylic compound (Ib): tricyclodecane methanol acrylate [monofunctional acrylate (II)]: tricyclodecane dimethanol diacrylate [other (meth) Acrylate compound]: tertiary amino group-containing acrylate compound (IIIa) [other (meth) acrylate compound]: The mass ratio of the radical polymerization initiator was 35: 45: 20: 1: 5.
(3) The curing depth (Dp), critical curing energy (Ec), work curing energy (E 10 ) and stability of the photocurable resin composition obtained in the above (2) were measured or evaluated by the methods described above. However, it was as shown in Table 2 below.
(4) Using each photocurable resin composition obtained in (2) above, optical three-dimensional modeling is performed in the same manner as in (4) of Example 1, and dumbbells conforming to JIS K-7113 are performed. The bar-shaped test piece based on the shape test piece and JIS K-7171 was produced, and the physical properties were measured by the method described above. The results are shown in Table 2 below.

《実施例8》
(1) 実施例4の(1)と同じ操作を行って、ウレタン化アクリル化合物(Ib)とトリシクロデカンジメタノールジアクリレートを、前者:後者=35:20の質量比で含有する反応生成物を調製した。
(2) 攪拌機、冷却管および側管付き滴下ロートを備えた内容積5リットルの三つ口フラスコに、上記(1)で得られたウレタン化アクリル化合物(Ib)とトリシクロデカンジメタノールジアクリレートを含む反応生成物550g、ジシクロペンタニルアクリレート(日立化成工業株式会社製「FA−513A」)450gおよび合成例1で製造した3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)30gを仕込み、減圧脱気窒素置換した。次いで、紫外線を遮断した環境下に、イルガキュア651を30gおよびタロキュア TPOを20g添加し、完全に溶解するまで温度25℃で混合攪拌して(混合撹拌時間約6時間)、無色透明な粘稠液体である光硬化性樹脂組成物[粘度1056mPa・s(25℃)]を得た。これにより得られた光硬化性樹脂組成物の組成は、ウレタン化アクリル化合物(Ib):ジシクロペンタニルアクリレート[単官能アクリレート(II)]:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)[その他の(メタ)アクリレート系化合物]:ラジカル重合開始剤の質量比が、35:45:20:1:5であった。
(3) 上記(2)で得られた光硬化性樹脂組成物の硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)、作業硬化エネルギー(E10)および安定性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表2に示すとおりであった。
(4) 上記(2)で得られたそれぞれの光硬化性樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行なって、JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表2に示す。
Example 8
(1) A reaction product containing the urethane-modified acrylic compound (Ib) and tricyclodecane dimethanol diacrylate at a mass ratio of the former: the latter = 35: 20 by performing the same operation as (1) of Example 4. Was prepared.
(2) Urethane acrylic compound (Ib) obtained in (1) above and tricyclodecane dimethanol diacrylate in a three-necked flask with an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer, a condenser tube and a dropping funnel with side tubes. The reaction product containing 550 g, 450 g of dicyclopentanyl acrylate (“FA-513A” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and 30 g of the tertiary amino group-containing acrylate compound (IIIa) produced in Synthesis Example 1 were charged and degassed under reduced pressure. Replaced with nitrogen. Next, in an environment where ultraviolet rays are blocked, 30 g of Irgacure 651 and 20 g of Tarocur TPO are added, and the mixture is stirred at a temperature of 25 ° C. until it is completely dissolved (mixing stirring time is about 6 hours). A photocurable resin composition [viscosity 1056 mPa · s (25 ° C.)] was obtained. The composition of the photocurable resin composition thus obtained was urethanized acrylic compound (Ib): dicyclopentanyl acrylate [monofunctional acrylate (II)]: tricyclodecane dimethanol diacrylate [other (meth) Acrylate compound]: tertiary amino group-containing acrylate compound (IIIa) [other (meth) acrylate compound]: The mass ratio of the radical polymerization initiator was 35: 45: 20: 1: 5.
(3) The curing depth (Dp), critical curing energy (Ec), work curing energy (E 10 ) and stability of the photocurable resin composition obtained in the above (2) were measured or evaluated by the methods described above. However, it was as shown in Table 2 below.
(4) Using each photocurable resin composition obtained in (2) above, optical three-dimensional modeling is performed in the same manner as in (4) of Example 1, and dumbbells conforming to JIS K-7113 are performed. The bar-shaped test piece based on the shape test piece and JIS K-7171 was produced, and the physical properties were measured by the method described above. The results are shown in Table 2 below.

Figure 0004906336
Figure 0004906336

上記の表2の結果にみるように、実施例4〜8の光硬化性樹脂組成物は、いずれも硬化時の収縮率が5%台と低い値になっている。   As seen from the results in Table 2 above, the photocurable resin compositions of Examples 4 to 8 all have a low shrinkage rate in the 5% range when cured.

本発明の光硬化性樹脂組成物は、低粘度で光造形時の取り扱い性に優れ、長期間保存しても粘度の大幅な上昇やゲル化が生じず保存安定性に優れ、硬化時の体積収縮が小さくて目的とする立体造形物などを高造形精度、高寸法精度で製造でき、しかも硬化感度が高くて活性エネルギー線の照射により短時間で硬化して立体造形物を生産性良く製造することができ、その上得られる立体造形物の力学的特性に優れる。そのため、本発明の光硬化性樹脂組成物を用いて、精密部品、電気・電子部品、家具、建築構造物、自動車用部品、各種容器類、鋳物、金型、母型などのためのモデルや加工用モデル、複雑な熱媒回路の設計用の部品、複雑な構造の熱媒挙動の解析企画用の部品、その他の複雑な形状や構造を有する各種の立体造形物を、高い造形速度および寸法精度で円滑に得ることができる。   The photocurable resin composition of the present invention is low in viscosity and excellent in handleability at the time of optical modeling, and has excellent storage stability without significant increase in viscosity or gelation even when stored for a long period of time. 3D objects can be manufactured with high modeling accuracy and high dimensional accuracy with small shrinkage and high curing sensitivity, and cured in a short time by irradiation with active energy rays to produce 3D objects with high productivity. Moreover, it is excellent in the mechanical characteristic of the three-dimensional molded item obtained in addition. Therefore, using the photocurable resin composition of the present invention, models for precision parts, electrical / electronic parts, furniture, building structures, automotive parts, various containers, castings, molds, mother molds, etc. High modeling speed and dimensions for machining models, parts for designing complex heat transfer circuits, parts for analysis planning of heat transfer behavior of complex structures, and other three-dimensional objects with complicated shapes and structures It can be obtained smoothly with accuracy.

合成例1で得られた3級アミノ基含有アクリレート化合物(IIIa)のIRスペクトルを示す図である。It is a figure which shows IR spectrum of the tertiary amino group containing acrylate compound (IIIa) obtained by the synthesis example 1.

Claims (4)

(i) 下記の一般式(I);
Figure 0004906336

{式中、R1は水素原子またはメチル基、dは1または2であって、dが2のときは一方または両方のR1がメチル基であり、Aはジオールまたはトリオール残基、Dは2価または3価の非置換または置換された炭化水素基、Gは式:−(CH2CH2O)g−(式中gは1〜4の整数を示す)で表される(ポリ)エチレンオキサイド基、式:−[(CH2CH(CH3)O]h−(式中hは1〜4の整数を示す)で表される(ポリ)プロピレンオキサイド基または式:−(CH2CH2O)j[(CH2CH(CH3)O]k−(式中jおよびkはそれぞれ1〜3の整数であってjとkの合計が2〜4である)で表される(ポリ)エチレンオキサイドプロピレンオキサイド基、R2は水素原子またはアルキル基、eは1または2、そしてfは3または4を示す。}
で表されるウレタン化アクリル化合物(I)の少なくとも1種;
(ii) 下記の一般式(II);
Figure 0004906336

(式中、R3は炭素数5〜20の1価の炭化水素基を示す。)
で表される単官能アクリレート(II);
(iii) 上記ウレタン化アクリル化合物(I)および単官能アクリレート(II)以外の他の(メタ)アクリレート化合物;および、
(iv) 活性エネルギー線感受性ラジカル重合開始剤;
を含有する光硬化性樹脂組成物であって、
ウレタン化アクリル化合物(I)および単官能アクリレート(II)以外の他の(メタ)アクリレート化合物の一部として、下記の一般式(III);
Figure 0004906336

[式中、R 4 およびR 5 は互いに同じか又は異なるアルキル基またはアラルキル基を示し、R 6 は(m+n)価のアクリレート残基を示し、mおよびnはそれぞれ独立して1〜5の整数であり、m+nは2〜6である。]
で表される3級アミノ基含有アクリレート化合物(III)を、光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、0.1〜10質量%の割合で含有することを特徴とする光硬化性樹脂組成物。
(I) the following general formula (I);
Figure 0004906336

{Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, d is 1 or 2, and when d is 2, one or both R 1 is a methyl group, A is a diol or triol residue, D is divalent or trivalent unsubstituted or substituted hydrocarbon radical, G is represented by the formula :-( CH 2 CH 2 O) g- (g wherein is an integer of 1 to 4) (poly) Ethylene oxide group, (poly) propylene oxide group represented by the formula:-[(CH 2 CH (CH 3 ) O] h- (where h represents an integer of 1 to 4) or formula:-(CH 2 represented by CH 2 O) j [(CH 2 CH (CH 3) O] k- ( sum of an integer of each j and k in the formula 1 to 3 j and k is 2 to 4) (poly) ethylene oxide-propylene oxide group, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group, e is 1 or 2, and f Or an 4.}
At least one of urethanized acrylic compounds (I) represented by:
(Ii) the following general formula (II);
Figure 0004906336

(In the formula, R 3 represents a monovalent hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms.)
A monofunctional acrylate (II) represented by:
(Iii) (meth) acrylate compounds other than the urethanized acrylic compound (I) and the monofunctional acrylate (II); and
(Iv) an active energy ray sensitive radical polymerization initiator;
A photocurable resin composition comprising:
As a part of other (meth) acrylate compounds other than the urethanized acrylic compound (I) and the monofunctional acrylate (II), the following general formula (III);
Figure 0004906336

[Wherein, R 4 and R 5 represent the same or different alkyl group or aralkyl group, R 6 represents an (m + n) -valent acrylate residue, and m and n are each independently an integer of 1 to 5 And m + n is 2-6. ]
A photocurable resin comprising a tertiary amino group-containing acrylate compound (III) represented by formula (III) in a proportion of 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the photocurable resin composition. Composition.
光硬化性樹脂組成物の全質量に基づいて、ウレタン化アクリル化合物(I)を20〜55質量%、単官能アクリレート(II)を20〜55質量%、前記2者以外の他の(メタ)アクリレート化合物を20〜55質量%および活性エネルギー線感受性ラジカル重合開始剤を1〜10質量%の割合で含有する請求項1に記載の光硬化性樹脂組成物。   Based on the total mass of the photocurable resin composition, the urethanized acrylic compound (I) is 20 to 55% by mass, the monofunctional acrylate (II) is 20 to 55% by mass, and other (meta) other than the above two. The photocurable resin composition according to claim 1, comprising 20 to 55% by mass of an acrylate compound and 1 to 10% by mass of an active energy ray-sensitive radical polymerization initiator. 光学的立体造形用である請求項1または2に記載の光硬化性樹脂組成物。 The photocurable resin composition according to claim 1 or 2 which is for stereolithography. 請求項1〜のいずれか1項の光硬化性樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行なって立体造形物を製造する方法。 The method of manufacturing a three-dimensional molded item by performing optical three-dimensional modeling using the photocurable resin composition of any one of Claims 1-3 .
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