JPH07228644A - Resin composition for optically three-dimensional molding - Google Patents

Resin composition for optically three-dimensional molding

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JPH07228644A
JPH07228644A JP4469994A JP4469994A JPH07228644A JP H07228644 A JPH07228644 A JP H07228644A JP 4469994 A JP4469994 A JP 4469994A JP 4469994 A JP4469994 A JP 4469994A JP H07228644 A JPH07228644 A JP H07228644A
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順一 田村
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Abstract

PURPOSE:To obtain a liquid resin composition which is prepared by incorporating a specific bisphenol-A derivative into a resin composition for giving three- dimensional molding, and gives molding products with high mechanical properties and dimensional accuracy because of its reduced volume shrinkage. CONSTITUTION:This liquid resin composition comprises, as essential components, (A) 10 to 60wt.% of a compound of the formula (R1 is H, a lower alkyl such as methyl, ethyl or propyl; (n) is 1 to 15); (B) 40 to 90wt.% of a compound selected from epoxy (acrylate) compounds, urethane acrylates, and (ester) acrylates and (C) 0.1 to 10wt.%, on the basis of A+B, of a photopolymerization initiator such as 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone. It is preferred that this composition additionally contains a crosslinked polystyrene polymer, solid particles such as glass beads in an amount of 10 to 70wt.% based on the total amount.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、活性エネルギー線硬化
型の光学的立体造形用樹脂組成物に関し、特に硬化後の
機械物性に優れ、体積収縮率の少ない寸法精度に優れた
光学的立体造形用樹脂組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active energy ray-curable resin composition for optical three-dimensional molding, and particularly to an optical three-dimensional molding excellent in mechanical properties after curing and having small volume shrinkage and excellent dimensional accuracy. The present invention relates to a resin composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、感光性樹脂を用いて立体造形物を
製造する装置は、特開昭56−144478号公報に開
示されており、ここに開示されている立体図形作成装置
は、光硬化性樹脂に必要量の光エネルギーを供給するこ
とによって立体造形物を作成するものである。また特開
昭60−247515号公報には、基本的実用方法とし
て、光により硬化する光硬化性流動物質に、硬化に必要
な光エネルギー供給を選択的に行って所望形状の固体を
形成することを特徴とする光学的造形方法が提案され
た。その後同様の装置や方法またはこれらの改良された
技術が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus for producing a three-dimensional object using a photosensitive resin has been disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-144478, and the apparatus for producing a three-dimensional figure disclosed here is photocuring. A three-dimensional object is created by supplying a necessary amount of light energy to the resin. Further, in JP-A-60-247515, as a basic practical method, light energy necessary for curing is selectively supplied to a photocurable fluid substance that is cured by light to form a solid having a desired shape. Has been proposed. Thereafter, similar devices and methods or improved techniques thereof have been disclosed.

【0003】例えば特開昭62−35966号公報(三
次元の物体を作成する方法と装置)、特開平1−204
915号公報(光学的立体造形用樹脂組成物)、特開平
2−113925号公報(立体像形成方法)、特開平2
−145616号公報(光学的立体造形用樹脂組成
物)、特開平2−153722号公報(光学的造形
法)、特開平3−15520号公報(立体像形成方
法)、特開平3−21432号公報(立体像形成システ
ム)、特開平3−41126号公報(立体像形成方法)
に開示されている。該光学的立体造形法の代表的な例
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し、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である。この光学的立体造形法
は、製造する造形物の形状がかなり複雑であっても、容
易に比較的短時間に得ることが出来るため最近特に注目
を集めている。
For example, JP-A-62-35966 (method and apparatus for creating a three-dimensional object), JP-A-1-204
No. 915 (Resin composition for optical three-dimensional modeling), Japanese Patent Laid-Open No. 2-113925 (three-dimensional image forming method), Japanese Patent Laid-Open No.
-145616 (optical three-dimensional resin composition), JP-A-2-153722 (optical molding method), JP-A-3-15520 (stereoscopic image forming method), JP-A-3-21432. (Stereoscopic image forming system), JP-A-3-41126 (stereoscopic image forming method)
Is disclosed in. A typical example of the optical three-dimensional modeling method is that a liquid surface of a liquid photocurable resin contained in a container is selectively irradiated with an ultraviolet laser controlled by a computer so as to obtain a desired pattern, and then predetermined. The thickness is cured, and then one layer of liquid resin is supplied onto the cured layer, and similarly cured by irradiation with an ultraviolet laser in the same manner as described above to obtain a continuous cured layer. This is a method of obtaining a three-dimensional object. This optical three-dimensional modeling method has recently attracted particular attention because it can be easily obtained in a relatively short time even if the shape of a modeled object to be manufactured is quite complicated.

【0004】従来、該光学的立体造形法に用いられてい
る光硬化性樹脂としては、変性ポリウレタン(メタ)ア
クリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタンア
クリレート、エポキシアクリレート、感光性ポリイミ
ド、アミノアルキド等が知られており、又最近では特開
平1−204915号公報には、硬化性液状物質として
架橋脂環式炭化水素基を有するエチレン性不飽和化合物
を含むモノマー化合物及びエチレン性不飽和基を有する
ポリマーが用いられることが示され、特開平1−213
304号公報公報には、エネルギー線硬化性カチオン重
合性有機物質として、エポキシ化合物、環状エーテル化
合物、環状ラクトン化合物、環状アセタール化合物、環
状チオエーテル化合物、環状スピロオルソエステル化合
物、ビニル化合物等が示され、また該エネルギー線硬化
性カチオン重合性有機物質を含む光学的造形用樹脂組成
物を改良したものとして、特開平2−28261号公
報、特開平2−75617号公報がある。更に、特開平
2−145616号公報には、液状硬化性樹脂と微少粒
子とを含む光学的造形用樹脂組成物が示され、その他特
開平3−104626号公報、特開平3−114732
号公報及び特開平3−114733号公報等に各種改良
技術が開示されている。
Conventionally, as a photocurable resin used in the optical three-dimensional molding method, modified polyurethane (meth) acrylate, oligoester acrylate, urethane acrylate, epoxy acrylate, photosensitive polyimide, aminoalkyd, etc. are known. Recently, JP-A-1-204915 uses a monomer compound containing an ethylenically unsaturated compound having a cross-linked alicyclic hydrocarbon group and a polymer having an ethylenically unsaturated group as a curable liquid substance. It is shown that,
No. 304 publication discloses an epoxy compound, a cyclic ether compound, a cyclic lactone compound, a cyclic acetal compound, a cyclic thioether compound, a cyclic spiro orthoester compound, a vinyl compound, etc. as the energy ray-curable cationically polymerizable organic substance, Further, JP-A-2-28261 and JP-A-2-75617 disclose improved resin compositions for optical modeling containing the energy ray-curable cationically polymerizable organic substance. Further, JP-A-2-145616 discloses a resin composition for optical modeling containing a liquid curable resin and fine particles, and other JP-A-3-104626 and JP-A-3-114732.
Various improved techniques are disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 3-114733 and the like.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】一般に、光学的立体造
形法に用いられる光硬化性樹脂としては、取扱性が良好
であること、造形速度が大きいこと、造形精度が高いこ
と等のいくつかの観点から、樹脂粘度が比較的低いこ
と、硬化時の体積収縮率が低いことは勿論のこと、更に
得られた造形物の機械的物性が充分高いことが要求され
る。しかしながら、前記の液状光硬化性樹脂は、いずれ
もこれらの諸特性、特段機械特性と低体積収縮率を同時
に満足すべきものは必ずしも得られず、この点が問題と
なっていた。また一般的に液状樹脂を硬化重合させる場
合、得られた立体造形物の体積の収縮が発生するので、
3次元光学的立体造形物用樹脂組成物の樹脂成分とし
て、該液状樹脂を用いた場合、造形物の精度が劣る欠陥
がある。このような欠陥を防止するために樹脂組成物に
ついてる種々検討することによって前記造形物の体積収
縮率を低下させる試みがなされている。
Generally, as a photocurable resin used in an optical three-dimensional molding method, there are several types such as good handleability, high molding speed, and high molding accuracy. From the viewpoint, it is required that the resin viscosity is relatively low, the volume shrinkage ratio upon curing is low, and that the mechanical properties of the obtained molded article are sufficiently high. However, none of the above-mentioned liquid photocurable resins have necessarily obtained these properties, particularly mechanical properties and low volume shrinkage, and this has been a problem. In general, when the liquid resin is cured and polymerized, the volumetric contraction of the obtained three-dimensional model occurs,
When the liquid resin is used as the resin component of the resin composition for a three-dimensional optical three-dimensional object, there is a defect that the accuracy of the object is poor. In order to prevent such defects, various studies have been made on the resin composition, and attempts have been made to reduce the volumetric shrinkage rate of the shaped article.

【0006】前記造形物の体積収縮率を低下させる試み
として、フィラーを添加する方法、発泡させる方
法、膨張層分離を発生させる方法、この他にモノマ
ー、オリゴマーの基本容積当りの官能基容量を低下させ
る方法等が考えられるが、これらいずれの方法も体積収
縮率の低減には有効ではあるが、機械的物性の低下は避
けられないのが実状である。即ち体積収縮率の低減と機
械的物性の維持、向上とは二律背反現象となっていた。
しかるに本発明者等は、偶然にも下記の一般式Iで示さ
れる構造式からなる化合物を一定割合配合して得られた
3次元光学的立体造形物用組成物は、驚くべきことに体
積収縮率を低減すると同時に機械的物性をも向上する現
象を見出し、該二律背反現象を打破し、本発明を完成し
たものである。したがって、本発明が解決しようとする
課題は、充分高い機械的特性を有し、かつ低体積収縮率
を示す、いわゆる寸法精度に優れた光学的立体造形物を
形成することができる光硬化性液状樹脂組成物を提供す
ることにある。
[0006] As an attempt to reduce the volumetric shrinkage of the shaped article, a method of adding a filler, a method of foaming, a method of causing expansion layer separation, and other methods, lowering the functional group capacity per basic volume of a monomer or an oligomer. Although any of these methods can be considered, all of these methods are effective in reducing the volumetric shrinkage, but in reality, deterioration of mechanical properties cannot be avoided. That is, the reduction of volumetric shrinkage and the maintenance and improvement of mechanical properties are a trade-off phenomenon.
However, the present inventors surprisingly found that the composition for a three-dimensional optical three-dimensional structure obtained by blending a compound having a structural formula represented by the following general formula I in a fixed ratio surprisingly caused volume shrinkage. The present invention has been completed by finding a phenomenon in which the mechanical properties are improved at the same time as reducing the rate, and breaking the antinomy phenomenon. Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a photo-curable liquid capable of forming an optical three-dimensional object excellent in so-called dimensional accuracy, which has sufficiently high mechanical properties and exhibits a low volume shrinkage ratio. It is to provide a resin composition.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の発明が解決しよう
とする課題は、下記の各発明によって達成される。 (1)一般式〔I〕で示される構造式からなる化合物
10重量%〜60重量%、
The problems to be solved by the invention described above are achieved by the following inventions. (1) 10% by weight to 60% by weight of a compound having the structural formula represented by the general formula [I],

【0008】[0008]

【化2】 [Chemical 2]

【0009】〔ここにR1 はH、CH3 、C2 5 、C
3 7 等の低級アルキル基であり、n=1〜15で示さ
れる整数である。〕
[Where R 1 is H, CH 3 , C 2 H 5 , C
It is a lower alkyl group such as 3 H 7 and is an integer represented by n = 1 to 15. ]

【0010】エポキシ化合物、ウレタンアクリレート
化合物、エポキシアクリレート化合物、エステルアクリ
レート化合物、アクリレート化合物からなる群から選ば
れた少なくとも1種以上の化合物40重量%〜90重量
%、 +に対して光重合開始剤0.1重量%〜10重
量%を必須成分とすることを特徴とする液状3次元光学
的立体造形用樹脂組成物。 (2)前記第1項に記載の液状3次元光学的立体造形用
樹脂組成物に固体微粒子を含有していることを特徴とす
る液状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。 (3)固体微粒子が架橋ポリスチレン系高分子、架橋型
ポリメタアクリレート系高分子、ポリエチレン系高分子
又はポリプロピレン系高分子から選ばれた少なくとも一
種の有機高分子固体微粒子を含有することを特徴とする
前記第2項に記載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組
成物。 (4)固体微粒子がガラスビーズ、タルク微粒子又は酸
化珪素微粒子から選ばれた少なくとも一種の無機固体微
粒子を含有することを特徴とする前記第2項に記載の液
状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。 (5)固体微粒子の含有量が全体の10重量%〜70重
量%であることを特徴とする前記第2項乃至第4項のい
づれかに記載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組成
物。 (6)固体微粒子がシランカップリング剤で処理されて
いることを特徴とする前記第2項乃至第5項のいづれか
に記載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。
40% by weight to 90% by weight of at least one compound selected from the group consisting of epoxy compounds, urethane acrylate compounds, epoxy acrylate compounds, ester acrylate compounds and acrylate compounds; A liquid resin composition for three-dimensional optical three-dimensional modeling, which contains 1% by weight to 10% by weight as an essential component. (2) A liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling resin composition, wherein the liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling resin composition according to the above-mentioned item 1 contains solid fine particles. (3) The solid fine particles contain at least one kind of organic polymer solid fine particles selected from a crosslinked polystyrene polymer, a crosslinked polymethacrylate polymer, a polyethylene polymer or a polypropylene polymer. The resin composition for liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling described in the above item 2. (4) The liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling resin composition according to item 2, wherein the solid fine particles contain at least one kind of inorganic solid fine particles selected from glass beads, talc fine particles, and silicon oxide fine particles. object. (5) The liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling resin composition according to any one of items 2 to 4, wherein the content of the solid fine particles is 10% by weight to 70% by weight based on the total weight. (6) The liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling resin composition according to any one of items 2 to 5, wherein the solid fine particles are treated with a silane coupling agent.

【0011】以下に、本発明を更に詳しく説明すると、
本発明に用いられる化合物は、下記の一般式〔I〕で示
される構造式からなる。
The present invention will be described in more detail below.
The compound used in the present invention has a structural formula represented by the following general formula [I].

【0012】[0012]

【化3】 [Chemical 3]

【0013】〔ここにR1 はH、CH3 、C2 5 、C
3 7 等の低級アルキル基であり、n=1〜15で示さ
れる整数である。〕
[Wherein R 1 is H, CH 3 , C 2 H 5 , C
It is a lower alkyl group such as 3 H 7 and is an integer represented by n = 1 to 15. ]

【0014】この化合物のうち、nは1〜15の範囲、
好ましくは2〜10、更に好ましくは2〜5の範囲であ
る。nの数が15を越える場合には機械的強度の低下が
みられ本発明の効果が充分発揮されないので用いること
は出来ない。本発明に使用される組成物のうち、で示
される成分の組成割合は10〜60重量%であり、好ま
しくは15〜50重量%、更に好ましくは20〜40重
量%である。で示される成分の組成割合が10重量%
未満にあっては本発明の効果、即ち機械物性が劣りしか
も体積収縮率が大きくなるので好ましくない。
Of these compounds, n is in the range of 1 to 15,
The range is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 5. When the number of n exceeds 15, the mechanical strength is lowered and the effect of the present invention is not sufficiently exhibited, so that it cannot be used. In the composition used in the present invention, the composition ratio of the component represented by is 10 to 60% by weight, preferably 15 to 50% by weight, and more preferably 20 to 40% by weight. The composition ratio of the component shown by is 10% by weight.
If it is less than the above range, the effect of the present invention, that is, the mechanical properties are inferior and the volumetric shrinkage increases, which is not preferable.

【0015】で示される成分としては、具体的にはn
=1,R1 =H;n=2,R1 =H;n=2,R1 =C
3 ;n=2,R1 =C2 5 ;n=5,R1 =C
3 ;n=5,R1 =H;n=5,R1 =C2 5 ;n
=10,R1 =H;n=10,R1 =CH3 ;n=1
5,R1 =H;n=15,R1 =CH3 ;この他n=6
〜15のものも、本発明の効果を奏するので好ましい。
で示される成分は基本的には、で示されるエポキシ
化合物、ウレタンアクリレート化合物、エポキシアクリ
レート化合物、エステルアクリレート化合物等の主剤を
改良する助剤的存在であり、で示される成分の組成割
合が60重量%越えるものにあってはの成分である主
剤の性能(靱性等の剛性、機械的特性等)が発現されな
いので、用いることはできない。すなわち本発明に効果
のある組成割合はで示される成分は10〜60重量%
の範囲に限定される。
The component represented by is specifically n
= 1, R 1 = H; n = 2, R 1 = H; n = 2, R 1 = C
H 3 ; n = 2, R 1 = C 2 H 5 ; n = 5, R 1 = C
H 3; n = 5, R 1 = H; n = 5, R 1 = C 2 H 5; n
= 10, R 1 = H; n = 10, R 1 = CH 3 ; n = 1
5, R 1 = H; n = 15, R 1 = CH 3 ; otherwise n = 6
Those having a number of 15 to 15 are also preferable because the effects of the present invention are exhibited.
The component represented by is basically an auxiliary agent for improving the main component such as an epoxy compound, a urethane acrylate compound, an epoxy acrylate compound, an ester acrylate compound represented by, and the composition ratio of the component represented by is 60% by weight. %, It cannot be used because the performance of the main component (rigidity, rigidity such as toughness, mechanical properties, etc.) is not exhibited. That is, the composition ratio effective in the present invention is 10 to 60% by weight.
Is limited to the range.

【0016】本発明に使用される組成物のうち、で示
される成分は、エポキシ化合物、又はウレタンアクリレ
ート化合物、エポキシアクリレート化合物、エステルア
クリレート化合物、アクリレート化合物のビニル系不飽
和化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種以上の
化合物である。エポキシ化合物の代表的なものとして
は、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポ
キシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−
エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エ
ポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス
(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート
等が挙げられる。またウレタンアクリレート化合物、エ
ポキシアクリレート化合物、エステルアクリレート化合
物等はいわゆるモノマー、オリゴマーのいずれも用いる
ことができる。
In the composition used in the present invention, the component represented by is selected from the group consisting of epoxy compounds, urethane acrylate compounds, epoxy acrylate compounds, ester acrylate compounds and vinyl unsaturated compounds of acrylate compounds. And at least one compound. Typical epoxy compounds include hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether,
3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-
Examples thereof include epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane and bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate. As the urethane acrylate compound, epoxy acrylate compound, ester acrylate compound and the like, so-called monomers and oligomers can be used.

【0017】アクリレート化合物としては、単官能性、
多官能性のいずれのモノマー及びまたはオリゴマーが用
いられる。これら単官能性及びまたは多官能性化合物は
特に限定されるものではなく、その代表的なものとして
は、単官能性化合物;イソボルニルアクリレート、イソ
ボルニルメタクリレート、ジシクロペンテニルアクリレ
ート、ボルニルアクリレート、ボルニルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、ポプロピレングリコールアク
リレート等。多官能性化合物;トリメチロールプロパン
トリアクリレート、EO変性トリメチロールプロパント
リアクリレート(EO:エチレンオキサイドの略)、エ
チレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリ
コールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアク
リレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジアクリレート、ジシクロペンテニルジア
クリレート、ポリエステルジアクリレート、ジアリルフ
タレート等が挙げられる。
As the acrylate compound, monofunctional compounds,
Any polyfunctional monomer and / or oligomer may be used. These monofunctional and / or polyfunctional compounds are not particularly limited, and representative examples thereof include monofunctional compounds; isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, dicyclopentenyl acrylate, bornyl acrylate. , Bornyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, polypropylene glycol acrylate and the like. Polyfunctional compound; trimethylolpropane triacrylate, EO-modified trimethylolpropane triacrylate (EO: abbreviation of ethylene oxide), ethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol di Acrylate,
1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, dicyclopentenyl diacrylate, polyester diacrylate, diallyl phthalate and the like can be mentioned.

【0018】ウレタンアクリレート化合物としては、ネ
オペンチルグリコールとアジピン酸からなるエステルジ
グリコールまたはε−カプロラクトン等の化合物とイソ
ホロン、トルエンジイソシアナート及びヘキサメチレン
ジイソシアナート等のジイソシアナートとの付加反応物
とハイドロオキシ(メタ)アクリレートとからなる化合
物が代表的なものとして挙げられる。エポキシアクリレ
ート化合物としては、グリシジルエーテルとアクリル酸
との反応によって得られるビスフェノールA、フェノー
ルノボラック型、脂環型の各化合物等が代表的なものと
して挙げられる。エステルアクリレート化合物として
は、無水フタル酸、プロピレンオキサイドジオール、ア
クリル酸からなる化合物、アジピン酸、1,6−ヘキサ
ンジオール、アクリル酸からなる化合物及びトリメリッ
ト酸、ジエチレングリコール、アクリル酸からなる化合
物等が代表的なものとして挙げられる。かかる成分は
単官能性及びまたは多官能性化合物を1種以上単独混合
物の形で使用することができる。で示される成分は、
1種単独でもよいが2種以上混合使用してもよい。ただ
しエポキシ化合物を採用した場合には塩基性化合物、例
えばウレタンアクリレート化合物と併用することは避け
た方がよい。エポキシ化合物を採用したときにはで示
される重合開始剤成分として後述するカチオン重合触媒
を用いることが多く、したがって塩基性化合物との併用
が出来ないためである。
As the urethane acrylate compound, an addition reaction product of a compound such as ester diglycol composed of neopentyl glycol and adipic acid or ε-caprolactone and a diisocyanate such as isophorone, toluene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate. A typical example thereof is a compound consisting of and hydroxy (meth) acrylate. Representative examples of the epoxy acrylate compound include bisphenol A, a phenol novolac type compound, and an alicyclic type compound obtained by the reaction of glycidyl ether and acrylic acid. Typical ester acrylate compounds include phthalic anhydride, propylene oxide diol, acrylic acid, adipic acid, 1,6-hexanediol, acrylic acid, trimellitic acid, diethylene glycol and acrylic acid. It can be cited as an example. Such components can be used in the form of a mixture of one or more monofunctional and / or polyfunctional compounds. The component indicated by
One kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used. However, when an epoxy compound is used, it is better to avoid using it together with a basic compound such as a urethane acrylate compound. This is because when an epoxy compound is adopted, a cationic polymerization catalyst described later is often used as a polymerization initiator component represented by, and therefore it cannot be used in combination with a basic compound.

【0019】本発明に使用される重合開始剤成分とし
ては、光重合開始剤として、2,2−ジメトキシ−2−
フエニルアセトフエノン、1−ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、
キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオ
レン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾ
ール、3−メチルアセトフェノン、ミヒラーケトン等が
代表的なものとして挙げることが出来るが、これらに限
定されるものではなく、またこれらの開始剤は1種また
は2種以上を組合わせて使用することも出来る。更に必
要に応じてアミン系化合物等の増感剤を併用することも
可能である。また熱重合開始剤としては、ベンゾイルパ
ーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ
クミルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカ
ーボネート、t−ブチルパーオキサイド、アゾビスイソ
ブチロニトリル等が代表的のものとして挙げることがで
きる。エポキシ化合物を用いる場合にはトリフェニルス
ルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のエネルギ
ー活性カチオン重合触媒が用いられる。本発明に使用さ
れる重合開始剤成分の使用量は、成分+成分に対
して0.1〜10重量%であり、好ましくは1〜5重量
%である。
As the polymerization initiator component used in the present invention, 2,2-dimethoxy-2- as a photopolymerization initiator is used.
Phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, acetophenone, benzophenone,
Typical examples include xanthone, fluorenone, benzaldehyde, fluorene, anthraquinone, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone and Michler's ketone, but the initiator is not limited to these and the initiators are not limited to these. It is also possible to use one type or a combination of two or more types. Further, if necessary, a sensitizer such as an amine compound may be used in combination. Further, as the thermal polymerization initiator, benzoyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, dicumyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, t-butyl peroxide, azobisisobutyronitrile and the like are mentioned as typical ones. be able to. When an epoxy compound is used, an energy-active cationic polymerization catalyst such as triphenylsulfonium hexafluoroantimonate is used. The amount of the polymerization initiator component used in the present invention is 0.1 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight, based on component + component.

【0020】本発明の成分+成分+成分の組み合
わせで好ましいものは、ネオペンチルグリコールとアジ
ピン酸とからなるオリゴエステルとイソホロンとからな
る付加物と2−ハイドロオキシエチルアクリレートから
なるウレタンアクリレート、EO変性ビスフェノールA
ジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレ
ート及び2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェ
ノンの組成物;ネオペンチルグリコールとアジピン酸と
からなるオリゴエステルとイソホロンとからなる付加物
と2−ハイドロオキシエチルアクリレートからなるウレ
タンアクリレート、EO変性ビスフェノールAジアクリ
レート、PO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレ
ート(PO:プロピオンオキサイドの略)及び2,2−
ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノンの組成物、脂
環族エポキシであるセロキサイト2021P(ダイセル
化学(株)製)、EO変性ビスフェノールAジアクリレ
ート、プロピオンオキサイド変性ペンタエリスリトール
テトラアクリレートカチオン触媒UVI−9670(巴
工業(株)製)、2,2−ジメトキシ−2−フェニルア
セトフェノンの組成物等が挙げられる。
The combination of the component + component + component of the present invention is preferably a combination of an oligoester consisting of neopentyl glycol and adipic acid and an adduct consisting of isophorone, and a urethane acrylate consisting of 2-hydroxyethyl acrylate, and EO-modified. Bisphenol A
Composition of diacrylate, pentaerythritol tetraacrylate and 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone; urethane consisting of oligoester consisting of neopentyl glycol and adipic acid and adduct of isophorone and 2-hydroxyethyl acrylate. Acrylate, EO-modified bisphenol A diacrylate, PO-modified pentaerythritol tetraacrylate (PO: abbreviation for propion oxide) and 2,2-
Composition of dimethoxy-2-phenylacetophenone, alicyclic epoxy celloxite 2021P (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), EO-modified bisphenol A diacrylate, propion oxide-modified pentaerythritol tetraacrylate cation catalyst UVI-9670 Ltd.), 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone composition, and the like.

【0021】本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、
レベリング剤、界面活性剤、有機高分子化合物、有機可
塑剤、有機高分子固体微粒子、及び無機固体微粒子等を
配合してもよい。本発明において有機高分子固体微粒
子、無機固体微粒子等の固体微粒子を前記樹脂組成物に
添加することにより、機械的強度又は体積収縮率を改善
することができる。該固体微粒子は、好ましくはそれぞ
れ平均粒径3μm〜70μmであり、更に好ましくは1
0μm〜60μm、更に好ましくは15μm〜50μm
である。またこれらの固体微粒子は、これらの範囲の粒
径のものを任意に混合して使用することができるが、好
ましくは同程度の粒径のものを用いる。有機高分子固体
微粒子としては架橋ポリスチレン系高分子、架橋型ポリ
メタアクリレート系高分子、ポリエチレン系高分子、ポ
リプロピレン系高分子等がその代表的なものとして挙げ
られる。また無機固体微粒子としてはガラスビーズ、タ
ルク微粒子、酸化珪素微粒子等がその代表的なものとし
て挙げられるが、有機高分子固体微粒子、無機固体微粒
子はこれらに限定されるものではなく、いずれのもので
も用いることができる。
In the resin composition of the present invention, if necessary,
A leveling agent, a surfactant, an organic polymer compound, an organic plasticizer, organic polymer solid fine particles, inorganic solid fine particles and the like may be added. In the present invention, mechanical strength or volume shrinkage can be improved by adding solid fine particles such as organic polymer solid fine particles and inorganic solid fine particles to the resin composition. The solid fine particles preferably have an average particle diameter of 3 μm to 70 μm, and more preferably 1
0 μm to 60 μm, more preferably 15 μm to 50 μm
Is. Further, as these solid fine particles, those having a particle diameter within these ranges can be arbitrarily mixed and used, but those having a similar particle diameter are preferably used. Typical examples of the organic polymer solid fine particles include crosslinked polystyrene-based polymers, crosslinked polymethacrylate-based polymers, polyethylene-based polymers, polypropylene-based polymers and the like. Further, as the inorganic solid fine particles, glass beads, talc fine particles, silicon oxide fine particles and the like can be mentioned as typical ones, but the organic polymer solid fine particles and the inorganic solid fine particles are not limited to these, and any of them can be used. Can be used.

【0022】本発明に用いられる有機高分子固体微粒子
と無機固体微粒子はそれぞれ用いられるが、これらを併
用してもよい。これらの固体微粒子を併用する時は、有
機高分子固体微粒子と無機固体微粒子の混合割合は、有
機高分子固体微粒子に対して無機固体微粒子の割合は5
容量%〜70容量%であり、好ましくは、10容量%〜
55容量%である。本発明に使用される前記所定有機高
分子固体微粒子及びまたは無機固体微粒子はアミノシラ
ン、エポキシシラン、アクリルシラン等のシランカップ
リング剤で処理されたものを採用することが好ましい。
かかるシランカップリング剤で処理した有機高分子固体
微粒子、無機固体微粒子を用いたときには特段機械的強
度に好ましい結果が得られる。しかしながらシランカッ
プリング剤の種類の効果は用いる光硬化性樹脂によって
異なる。 ビニル系不飽和化合物を光硬化性樹脂として
用いた場合にはアクリルシラン系処理剤が最も好まし
く、エポキシ系化合物を光硬化性樹脂として用いた時は
エポキシシラン系処理剤が最も効果が高いことを見出し
た。
The organic polymer solid fine particles and the inorganic solid fine particles used in the present invention are used, respectively, but they may be used in combination. When these solid particles are used together, the mixing ratio of the organic polymer solid particles and the inorganic solid particles is 5: the ratio of the inorganic solid particles to the organic polymer solid particles is 5.
% By volume to 70% by volume, preferably 10% by volume
55% by volume. The predetermined organic polymer solid fine particles and / or inorganic solid fine particles used in the present invention are preferably treated with a silane coupling agent such as aminosilane, epoxysilane and acrylsilane.
When organic polymer solid fine particles or inorganic solid fine particles treated with such a silane coupling agent are used, particularly favorable results are obtained in mechanical strength. However, the effect of the type of silane coupling agent depends on the photocurable resin used. When a vinyl unsaturated compound is used as a photo-curable resin, an acrylic silane-based treatment agent is most preferable, and when an epoxy-based compound is used as a photo-curable resin, an epoxy silane-based treatment agent is most effective. I found it.

【0023】ポリエチレン系高分子個体微粒子、ポリプ
ロピレン系高分子個体微粒子を用いるときにはシランカ
ップリング剤処理のためには少なくとも1〜10重量%
のアクリル酸系化合物を共重合したものを採用した方が
好ましい結果が得られる。本発明の樹脂組成物は前記成
分、及びを混合し、あるいは必要に応じて他の成
分を配合してなるものであるが、各成分の混合方法は特
に限定されるものではない。本発明の樹脂組成物を用い
て光学的立体造形する場合に使用される光は目的に応じ
て紫外線、可視光、赤外線、レーザー光線等が用いられ
る。硬化効率を考慮すると、レーザー光線又は紫外線が
特に好ましいが、感応性樹脂の選択如何によっては、可
視光線や赤外線を効率的に使用することもできる。本発
明の樹脂組成物が用いられる光学的立体造形法の代表的
な方法としては、液状であるこの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光を選択的に照射し
て硬化層を形成し、次いで該硬化層に未硬化液状組成物
を供給し、同様に光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である。
When polyethylene-based polymer solid fine particles or polypropylene-based polymer solid fine particles are used, at least 1 to 10% by weight is required to treat the silane coupling agent.
It is preferable to use a copolymer of the acrylic acid type compound of 1. The resin composition of the present invention is prepared by mixing the above-mentioned components and or, if necessary, mixing other components, but the mixing method of each component is not particularly limited. The light used for optical three-dimensional modeling using the resin composition of the present invention may be ultraviolet light, visible light, infrared light, laser light or the like depending on the purpose. From the viewpoint of curing efficiency, laser light or ultraviolet light is particularly preferable, but visible light or infrared light can also be used efficiently depending on the selection of the sensitive resin. As a typical method of the optical three-dimensional modeling method in which the resin composition of the present invention is used, the composition in a liquid state is selectively irradiated with light so that a cured layer having a desired pattern is obtained and cured. By forming a layer, then supplying the uncured liquid composition to the cured layer, and similarly irradiating with light to newly form a cured layer continuous with the above-mentioned cured layer, by repeating the laminating operation, the final purpose is obtained. Is a method of obtaining a three-dimensional molded article.

【0024】[0024]

【実施例】以下に、本発明を実施例を挙げて詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によって限定されるもので
はない。
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0025】実施例1 〔ウレタンアクリレートオリゴマーの合成〕 攪拌機、
冷却管及び側管付き滴下ロートを備えた5リットルの三
口フラスコにイソホロンジイソシアナートを3量化した
IPDIターポリマー(住友バイエル社製;デイスモジ
ュールZ−4372)1023gとジブチルスズラウレ
ート0.076gを仕込み、オイルバスで内温を65℃
にする。予め50℃に保存した側管付き滴下ロートにポ
リネオペンチレンアジペート(旭電化製;アデカニュー
エースY9−10)420.1gを仕込む。系内全体を
減圧にし、窒素ガスで常圧に戻す操作を繰り返し、脱気
及び窒素置換を行う。系内全体を常圧にし窒素雰囲気中
フラスコ内容物の温度を65℃に保ち、内容物を攪拌し
ながら滴下ロートより1時間を掛けてポリネオペンチレ
ンアジペートを滴下する。滴下後更に1時間内容物を6
5℃に保ち攪拌下反応を継続する。フラスコ内容物の温
度を50℃に冷却した後、滴下ロートに2−ヒドロキシ
エチルアクリレート254.5gにメチルヒドロキノン
0.90gを均質に溶解混合した液を仕込み、フラスコ
内容物の温度が55℃を越えない範囲で素早く滴下し、
その後2時間攪拌下反応を継続する。得られたウレタン
アクリレートオゴリゴマーを内容物が暖かい内にフラス
コより取り出す。ここに得られたウレタンアクリレート
オリゴマーはIR及び元素分析の結果以下の構造式であ
ることを確認した。
Example 1 [Synthesis of urethane acrylate oligomer] Stirrer,
A 5 liter three-neck flask equipped with a cooling tube and a dropping funnel with a side tube was charged with 1023 g of IPDI terpolymer (Sumitomo Bayer Co. Ltd .; Dice Module Z-4372) trimerized with isophorone diisocyanate and 0.076 g of dibutyltin laurate. , The internal temperature of the oil bath 65 ℃
To 420.1 g of polyneopentylene adipate (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd .; ADEKA New Ace Y9-10) is charged into a dropping funnel with a side tube which is stored in advance at 50 ° C. The entire system is depressurized and the operation of returning to normal pressure with nitrogen gas is repeated to degas and replace nitrogen. The whole system is kept at normal pressure and the temperature of the flask contents is kept at 65 ° C. in a nitrogen atmosphere. While stirring the contents, polyneopentylene adipate is added dropwise over 1 hour from a dropping funnel. 6 more contents for 1 hour after dropping
The reaction is continued while stirring at 5 ° C. After cooling the temperature of the flask contents to 50 ° C, a dropping funnel was charged with a solution in which 254.5 g of 2-hydroxyethyl acrylate and 0.90 g of methylhydroquinone were homogeneously dissolved and mixed, and the temperature of the flask contents exceeded 55 ° C. Drop quickly without any
Then, the reaction is continued under stirring for 2 hours. The obtained urethane acrylate oligomer is taken out of the flask while the contents are warm. The urethane acrylate oligomer obtained here was confirmed to have the following structural formula by IR and elemental analysis.

【0026】[0026]

【化4】 [Chemical 4]

【0027】実施例2 〔光学的造形用組成物の調合〕 攪拌機、冷却管及び側
管付き滴下ロートを備えた5リットルの三口フラスコに
実施例1で合成したウレタンアクリレート1600g、
EO変性ビスフェノールAジアクリレート〔新中村化学
(株)製、NKエステルA−BPE−4は本発明でのn
=2、R1 =H〕1680g、PO変性トリメチロール
プロパントリアクリレート〔新中村化学(株)製NKエ
ステルA−TMPT−3PO〕720gを仕込減圧脱気
窒素置換した。紫外線カットした環境下2,2−ジメト
キシ−2−フェニルアセトフェノン(チバガイギー社
製;イルガキュアー651)120gを添加し、完全溶
解するまで混合して光学的造形用組成物を調製した。
Example 2 [Preparation of composition for optical modeling] In a 5 liter three-necked flask equipped with a stirrer, a cooling tube and a dropping funnel with a side tube, 1600 g of the urethane acrylate synthesized in Example 1 was added.
EO modified bisphenol A diacrylate [Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., NK ester A-BPE-4 is n in the present invention]
= 2, R 1 = H] 1680 g, and PO-modified trimethylolpropane triacrylate [NK ester A-TMPT-3PO manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.] 720 g were charged and degassed by nitrogen substitution. 120 g of 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (manufactured by Ciba Geigy; Irgacure 651) was added in an environment where ultraviolet rays were cut, and mixed until completely dissolved to prepare an optical modeling composition.

【0028】実施例3 集束したArレーザー光(出力500mW、波長368
m )を実施例2で調合した樹脂組成物の表面に対して
垂直に、JIS規格7113に準拠するダンベル試験片
が得られるように照射した。得られた硬化物を付着の樹
脂液をイソプロピルアルコールで洗浄除去した後3KW
の紫外線で10分間ポストキュアを行った。得られた試
験片をJIS規格K7113に準拠して引っ張り特性を
測定した。また樹脂組成物、造形物の比重を測定するこ
とによって体積収縮率を求めた。得られた結果は以下の
通りで、一般的に言われているウレタンアクリレート系
樹脂の体積収縮率6〜8%と比較して低収縮であり機械
的物性にも優れたものであることが明確である。
Example 3 Focused Ar laser light (output 500 mW, wavelength 368)
m 2) was irradiated perpendicular to the surface of the resin composition prepared in Example 2 so that a dumbbell test piece according to JIS standard 7113 was obtained. 3KW after removing the resin solution of the obtained cured product by washing with isopropyl alcohol
Post cure was carried out for 10 minutes with the ultraviolet rays of. The tensile properties of the obtained test piece were measured according to JIS K7113. Further, the volumetric shrinkage rate was obtained by measuring the specific gravity of the resin composition and the molded article. The results obtained are as follows, and it is clear that the shrinkage is low and the mechanical properties are excellent as compared with the volume shrinkage of 6 to 8% of the urethane acrylate resin which is generally said. Is.

【0029】引張強度 5.4Kg/mm2 引張伸度 8% 引張弾性率 243Kg/mm2 体積収縮率 4.6%[0029] Tensile strength 5.4 Kg / mm 2 tensile elongation of 8% tensile modulus 243Kg / mm 2 volumetric shrinkage 4.6%

【0030】比較例1 実施例2に於いてEO変性ビスフェノールAジアクリレ
ートの代わりにポリプロピレングリコール200ジアク
リレート〔新中村化学(株)製、NKエステルAPG−
200〕を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで実施例3と比較して機械物性、及び体積収縮率
が劣っている。
Comparative Example 1 Instead of the EO-modified bisphenol A diacrylate in Example 2, polypropylene glycol 200 diacrylate [Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., NK ester APG-
200] was used to prepare a resin composition in exactly the same manner. Further, a tumbler test piece was formed in the same manner as in Example 3 and the physical properties and the volume shrinkage were measured in the same manner. The results are as follows, and the mechanical properties and the volumetric shrinkage ratio are inferior to those of Example 3.

【0031】引張強度 4.0Kg/mm2 引張伸度 8% 引張弾性率 187Kg/mm2 体積収縮率 7.8%Tensile strength 4.0 Kg / mm 2 Tensile elongation 8% Tensile modulus 187 Kg / mm 2 Volume shrinkage 7.8%

【0032】比較例2 実施例2に於いてEO変性ビスフェノールAジアクリレ
ートの替わりにポリプロピレングリコール700ジアク
リレート(新中村化学(株)製NKエステルAPG−7
00)を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで比較例1と比べたとき体積収縮率の改善は認め
られるが、機械的物性の著しい低下が見られる。
Comparative Example 2 Instead of the EO-modified bisphenol A diacrylate in Example 2, polypropylene glycol 700 diacrylate (NK ester APG-7 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) was used.
A resin composition was prepared in exactly the same manner except that (00) was used. Further, a tumbler test piece was formed in the same manner as in Example 3 and the physical properties and the volume shrinkage were measured in the same manner. The results are shown below, and when compared with Comparative Example 1, an improvement in volume shrinkage is recognized, but a marked decrease in mechanical properties is observed.

【0033】引張強度 1.2Kg/mm2 引張伸度 13% 引張弾性率 18 Kg/mm2 体積収縮率 5.9%Tensile strength 1.2 Kg / mm 2 Tensile elongation 13% Tensile modulus 18 Kg / mm 2 Volume shrinkage 5.9%

【0034】比較例3 実施例2に於いてEO変性ビスフェノールAジアクリレ
ートの替わりにポリエチレングリコール200ジアクリ
レート(新中村化学(株)製NKエステルA−200)
を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合した。また
実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し同様に物
性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下の通り
で、比較例1と比べたとき、機械的物性の向上が認めら
れたが、反面体積収縮率が高くなり、体積収縮率の低減
と機械物性の向上とは二律背反現象であることが明白で
あり、本発明の効果は極めて異例のことである。
Comparative Example 3 Polyethylene glycol 200 diacrylate (NK Ester A-200 manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) was used in place of the EO-modified bisphenol A diacrylate in Example 2.
A resin composition was prepared in exactly the same manner except that was used. Further, a tumbler test piece was formed in the same manner as in Example 3 and the physical properties and the volume shrinkage were measured in the same manner. The results are as follows. When compared with Comparative Example 1, an improvement in mechanical properties was observed, but on the other hand, the volumetric shrinkage ratio was high, and the reduction in volumetric shrinkage ratio and the improvement in mechanical properties were an antinomy phenomenon. Clearly, the effect of the invention is extremely unusual.

【0035】引張強度 4.5Kg/mm2 引張伸度 9% 引張弾性率 203Kg/mm2 体積収縮率 8.0%Tensile strength 4.5 Kg / mm 2 Tensile elongation 9% Tensile modulus 203 Kg / mm 2 Volume shrinkage ratio 8.0%

【0036】実施例4 セロキサイト2021P(ダイセル化学(株)製、脂環
族エポキシ化合物)1500g、EO変性ビスフェノー
ルAジアクリレート〔新中村化学(株)製NKエステル
A−BPE−4本発明でのn=2、R1 =H〕750
g、PO変性トリメチレングコールトリアクリレート
(新中村化学(株)製NKエステルA−TMPT−3P
O)750gを仕込混合攪拌する。これに紫外線カット
した環境下、UVI−9670(巴工業(株)製カチオ
ン触媒)60g及び2,2−ジメトキシ−2−フェニル
アセトフェノン(チバガイギー社製;イルガキュアー6
51)120gを添加し、完全溶解するまで混合攪拌す
る。この樹脂液を用い実施例3と同様にして試験片を作
成した。得られた結果は以下の通り、機械的物性に優れ
た低収縮造形品であった。
Example 4 1500 g of Celoxite 2021P (manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd., alicyclic epoxy compound), EO-modified bisphenol A diacrylate [NK ester A-BPE-4 manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd. n in the present invention] = 2, R 1 = H] 750
g, PO-modified trimethylene glycol triacrylate (NK ester A-TMPT-3P manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.)
750 g of O) are charged and mixed with stirring. UVI-9670 (cation catalyst manufactured by Tomoe Kogyo Co., Ltd.) 60 g and 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (manufactured by Ciba-Geigy; Irgacure 6)
51) Add 120 g and mix and stir until completely dissolved. Using this resin solution, a test piece was prepared in the same manner as in Example 3. The obtained results were as follows, and it was a low-shrinkage shaped article excellent in mechanical properties.

【0037】引張強度 7.1Kg/mm2 引張伸度 7% 引張弾性率 335Kg/mm2 体積収縮率 5.6%Tensile strength 7.1 Kg / mm 2 Tensile elongation 7% Tensile modulus 335 Kg / mm 2 Volume shrinkage 5.6%

【0038】比較例4 実施例4において、EO変性ビスフェノールAジアクリ
レートの替わりにポリプロピレングリコール400ジア
クリレート(新中村化学(株)製NKエステルAPG−
400)を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで実施例4と比較して機械的物性、体積収縮率が
劣っている。
Comparative Example 4 In Example 4, polypropylene glycol 400 diacrylate (NK ester APG-produced by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) was used instead of the EO-modified bisphenol A diacrylate.
A resin composition was prepared in exactly the same manner except that 400) was used. Further, a tumbler test piece was formed in the same manner as in Example 3 and the physical properties and the volume shrinkage were measured in the same manner. The results are as follows, and the mechanical properties and volume shrinkage ratio are inferior to those of Example 4.

【0039】引張強度 3.8Kg/mm2 引張伸度 8% 引張弾性率 191Kg/mm2 体積収縮率 7.0%Tensile strength 3.8 Kg / mm 2 Tensile elongation 8% Tensile modulus 191 Kg / mm 2 Volume shrinkage 7.0%

【0040】比較例5 実施例4においてEO変性ビスフェノールAジアクリレ
ートの替わりにポリプロピレングリコール700ジアク
リレート(新中村化学(株)製NKエステルAPG−7
00)を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで、比較例1と較べたとき体積収縮率の改善は認
められるが、機械的物性の低下が見られる。
Comparative Example 5 Instead of the EO-modified bisphenol A diacrylate in Example 4, polypropylene glycol 700 diacrylate (NK ester APG-7 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
A resin composition was prepared in exactly the same manner except that (00) was used. Further, a tumbler test piece was formed in the same manner as in Example 3 and the physical properties and the volume shrinkage were measured in the same manner. The results are as follows. When compared with Comparative Example 1, improvement in volume shrinkage is recognized, but deterioration in mechanical properties is observed.

【0041】引張強度 3.1Kg/mm2 引張伸度 8% 引張弾性率 166Kg/mm2 体積収縮率 6.0%Tensile strength 3.1 Kg / mm 2 Tensile elongation 8% Tensile modulus 166 Kg / mm 2 Volume shrinkage ratio 6.0%

【0042】比較例6 実施例4においてEO変性ビスフェノールAジアクリレ
ートの替わりにポリエチレングリコール200ジアクリ
レート(新中村化学(株)製NKエステルA−200)
を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合した。また
実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し同様に物
性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下の通り
で、比較例1と比べたとき、機械的物性の向上が認めら
れたが、反面体積収縮率の低減と機械的物性の向上とは
二律背反現象であることがこの比較例からも認められ、
機械的物性の改善と体積収縮率の低減を同時に達成する
本発明の効果は極めて異例のことである。
Comparative Example 6 Instead of the EO-modified bisphenol A diacrylate in Example 4, polyethylene glycol 200 diacrylate (NK ester A-200 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
A resin composition was prepared in exactly the same manner except that was used. Further, a tumbler test piece was formed in the same manner as in Example 3 and the physical properties and the volume shrinkage were measured in the same manner. The results are as follows. When compared with Comparative Example 1, an improvement in mechanical properties was recognized, but on the other hand, the reduction in volumetric shrinkage and the improvement in mechanical properties are antinomy phenomena. Recognized by
The effect of the present invention, which achieves the improvement of mechanical properties and the reduction of volume shrinkage at the same time, is extremely unusual.

【0043】引張強度 5.9Kg/mm2 引張伸度 5% 引張弾性率 366Kg/mm2 体積収縮率 7.5%Tensile Strength 5.9 Kg / mm 2 Tensile Elongation 5% Tensile Modulus 366 Kg / mm 2 Volume Shrinkage 7.5%

【0044】実施例5 セロキサイト2021P(ダイセル化学(株)製、脂環
族エポキシ化合物)1500g、EO変性ビスフェノー
ルAジアクリレート〔新中村化学(株)製NKエステル
A−BPE−10本発明でのn=5、R1 =H〕750
g、PO変性トリメチレングコールトリアクリレート
(新中村化学(株)製NKエステルA−TMPT−3P
O)750gを仕込混合攪拌する。これに紫外線カット
した環境下、UVI−9670(巴工業(株)製カチオ
ン触媒)60g及び2,2−ジメトキシ−2−フェニル
アセトフェノン(チバガイギー社製;イルガキュアー6
51)120gを添加し、完全溶解するまで混合攪拌す
る。この樹脂液を用い実施例3と同様にして試験片を作
成した。得られた結果は以下の通り、機械的物性に優れ
た低収縮造形品であった。
Example 5 1500 g of Celoxite 2021P (manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd., alicyclic epoxy compound), EO-modified bisphenol A diacrylate [NK ester A-BPE-10 manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd. n in the present invention] = 5, R 1 = H] 750
g, PO-modified trimethylene glycol triacrylate (NK ester A-TMPT-3P manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.)
750 g of O) are charged and mixed with stirring. UVI-9670 (cation catalyst manufactured by Tomoe Kogyo Co., Ltd.) 60 g and 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (manufactured by Ciba-Geigy; Irgacure 6)
51) Add 120 g and mix and stir until completely dissolved. Using this resin solution, a test piece was prepared in the same manner as in Example 3. The obtained results were as follows, and it was a low-shrinkage shaped article excellent in mechanical properties.

【0045】引張強度 4.0Kg/mm2 引張伸度 10% 引張弾性率 200Kg/mm2 体積収縮率 4.9%Tensile strength 4.0 Kg / mm 2 Tensile elongation 10% Tensile modulus 200 Kg / mm 2 Volume shrinkage 4.9%

【0046】比較例7 実施例4において、EO変性ビスフェノールAジアクリ
レート(NKエステルA−BPE−4)の替わりにEO
変性ビスフェノールAジアクリレート(NKエステルA
−BPE−40本発明でのn=20)を用いた以外は全
く同様に樹脂組成物を調合した。また実施例3と同様に
してタンベル試験片を造形し同様に物性及び体積収縮率
を測定した。その結果は以下の通りで、体積収縮率が著
しく低下するが機械的物性の低下が著しく用いることは
出来ない。
Comparative Example 7 In Example 4, instead of the EO-modified bisphenol A diacrylate (NK ester A-BPE-4), EO was used.
Modified bisphenol A diacrylate (NK ester A
-BPE-40 A resin composition was prepared in exactly the same manner except that n = 20 in the present invention was used. Further, a tumbler test piece was formed in the same manner as in Example 3 and the physical properties and the volume shrinkage were measured in the same manner. The results are as follows. The volume contraction rate is remarkably lowered, but the mechanical properties are remarkably lowered and cannot be used.

【0047】引張強度 0.6Kg/mm2 引張伸度 20% 引張弾性率 3Kg/mm2 体積収縮率 4.0%Tensile strength 0.6 Kg / mm 2 Tensile elongation 20% Tensile modulus 3 Kg / mm 2 Volume shrinkage ratio 4.0%

【0048】実施例6〜8 実施例2で調製された光学的造形用組成物に、個体微粒
子として、架橋ポリスチレン系高分子、架橋型ポリメタ
アクリレート系高分子、ガラスビーズを添加して、それ
ぞれ光学的造形用組成物を作製し、実施例3と同様にし
て光学的造形物を形成した。このようにして得られた結
果を表1に示す。
Examples 6 to 8 Crosslinked polystyrene type polymers, crosslinked type polymethacrylate type polymers and glass beads were added to the optical modeling composition prepared in Example 2 as solid fine particles, respectively. An optical modeling composition was prepared, and an optical modeling article was formed in the same manner as in Example 3. The results thus obtained are shown in Table 1.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】表1から明らかなように、固体粒子を添加
することにより機械的強度を維持しつつ体積収縮率を小
さくすることができる。
As is clear from Table 1, by adding solid particles, the volume shrinkage can be reduced while maintaining the mechanical strength.

【0051】実施例9 実施例2で調製された光学的造形用組成物に、固体微粒
子として、アクリルシラン系処理剤で処理されたガラス
ビーズGB−731C(東芝バロティーニ(株)製、平
均粒径30μ)を50容量%添加して光学的造形用組成
物を作製し、実施例3と同様にして光学的造形物を形成
した。このようにして得られた光学的造形物は、機械的
強度5.1Kg/mm2 、体積収縮率は2.2%と優れ
たものである。
Example 9 Glass beads GB-731C (manufactured by Toshiba Ballotini Co., Ltd., average particle size) obtained by treating the composition for optical modeling prepared in Example 2 with solid fine particles treated with an acrylsilane-based treating agent. 30 μ) was added in an amount of 50% by volume to prepare an optical modeling composition, and an optical modeling article was formed in the same manner as in Example 3. The optical model thus obtained has excellent mechanical strength of 5.1 kg / mm 2 and volumetric shrinkage of 2.2%.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明は、光学的立体造形用樹脂組成物
の成分として、特定の変性ビスフェノールAジアクリレ
ート化合物を加えることにより、得られた光学的立体造
形物の体積収縮率が小さく、しかも機械的物性にも優れ
たものが得られ、また前記光学的立体造形用樹脂組成物
に固体微粒子を添加することによりいっそうの体積収縮
率を改善することができるという従来にない格別顕著な
効果を奏するものである。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, by adding a specific modified bisphenol A diacrylate compound as a component of a resin composition for optical three-dimensional molding, the volumetric shrinkage of the obtained optical three-dimensional molding is small, and It is also possible to obtain an excellent mechanical physical property, and to add a solid fine particle to the optical three-dimensional modeling resin composition to further improve the volume shrinkage ratio, which is a remarkably unprecedented remarkable effect. It plays.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/027 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G03F 7/027

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式〔I〕で示される構造式からな
る化合物10重量%〜60重量%、 【化1】 〔ここにR1 はH、CH3 、C2 5 、C3 7 等の低
級アルキル基であり、n=1〜15で示される整数であ
る。〕 エポキシ化合物、ウレタンアクリレート化合物、エポ
キシアクリレート化合物、エステルアクリレート化合
物、アクリレート化合物からなる群から選ばれた少なく
とも1種以上の化合物40重量%〜90重量%、 +に対して光重合開始剤0.1重量%〜10重
量%を必須成分とすることを特徴とする液状3次元光学
的立体造形用樹脂組成物。
1. A compound having a structural formula of general formula [I] 10% to 60% by weight, [Here, R 1 is a lower alkyl group such as H, CH 3 , C 2 H 5 , C 3 H 7 and the like, and n is an integer represented by 1 to 15. ] 40% by weight to 90% by weight of at least one compound selected from the group consisting of an epoxy compound, a urethane acrylate compound, an epoxy acrylate compound, an ester acrylate compound, and an acrylate compound; A resin composition for liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling, characterized by containing 10% by weight as an essential component.
【請求項2】 請求項1に記載の液状3次元光学的立体
造形用樹脂組成物に固体微粒子を含有していることを特
徴とする液状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。
2. A liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling resin composition comprising the liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling resin composition according to claim 1 containing solid fine particles.
【請求項3】 固体微粒子が架橋ポリスチレン系高分
子、架橋型ポリメタアクリレート系高分子、ポリエチレ
ン系高分子又はポリプロピレン系高分子から選ばれた少
なくとも一種の有機高分子固体微粒子を含有することを
特徴とする請求項2に記載の液状3次元光学的立体造形
用樹脂組成物。
3. The solid fine particles contain at least one kind of organic polymer solid fine particles selected from crosslinked polystyrene-based polymers, crosslinked polymethacrylate-based polymers, polyethylene-based polymers and polypropylene-based polymers. The resin composition for liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling according to claim 2.
【請求項4】 固体微粒子がガラスビーズ、タルク微粒
子又は酸化珪素微粒子から選ばれた少なくとも一種の無
機固体微粒子を含有することを特徴とする請求項2に記
載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。
4. The liquid three-dimensional optical three-dimensional molding resin according to claim 2, wherein the solid fine particles contain at least one kind of inorganic solid fine particles selected from glass beads, talc fine particles, and silicon oxide fine particles. Composition.
【請求項5】 固体微粒子の含有量が全体の10重量%
〜70重量%であることを特徴とする請求項2乃至請求
項4のいづれかに記載の液状3次元光学的立体造形用樹
脂組成物。
5. The content of solid fine particles is 10% by weight of the whole.
The resin composition for liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling according to any one of claims 2 to 4, wherein the resin composition is contained in an amount of 70 to 70% by weight.
【請求項6】 固体微粒子がシランカップリング剤で処
理されていることを特徴とする請求項2乃至請求項5の
いづれかに記載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組成
物。
6. The liquid three-dimensional optical three-dimensional modeling resin composition according to any one of claims 2 to 5, wherein the solid fine particles are treated with a silane coupling agent.
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