JPWO2019176139A1 - Composition for model material and composition for stereolithography - Google Patents

Composition for model material and composition for stereolithography Download PDF

Info

Publication number
JPWO2019176139A1
JPWO2019176139A1 JP2020506115A JP2020506115A JPWO2019176139A1 JP WO2019176139 A1 JPWO2019176139 A1 JP WO2019176139A1 JP 2020506115 A JP2020506115 A JP 2020506115A JP 2020506115 A JP2020506115 A JP 2020506115A JP WO2019176139 A1 JPWO2019176139 A1 JP WO2019176139A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composition
parts
weight
meth
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020506115A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
浩史 太田
浩史 太田
圭介 奥城
圭介 奥城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Maxell Holdings Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maxell Holdings Ltd filed Critical Maxell Holdings Ltd
Publication of JPWO2019176139A1 publication Critical patent/JPWO2019176139A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00Materials specially adapted for additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/40Structures for supporting 3D objects during manufacture and intended to be sacrificed after completion thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

発明の課題は、硬化収縮性が低く、硬化性に優れるために、寸法精度、表面硬度及び耐摩擦性に優れた硬質立体造形物を形成できるモデル材用組成物を提供することである。課題の解決手段は、マテリアルジェット光造形法により光造形物を造形するために使用されるモデル材用組成物であって、樹脂組成物全体100重量部に対して、単官能エチレン性不飽和単量体(A)と、15〜50重量部の二官能以上の多官能エチレン性不飽和単量体(B)と、2〜40重量部の(メタ)アクリル化アミン化合物(C)と、5〜40重量部のオリゴマー(D)と、3〜15重量部の光重合開始剤(E)と、0.005〜3.0重量部の表面調整剤(F)とを、含有する、モデル材用組成物である。An object of the present invention is to provide a composition for a model material capable of forming a hard three-dimensional model having excellent dimensional accuracy, surface hardness and abrasion resistance in order to have low curing shrinkage and excellent curability. The means for solving the problem is a composition for a model material used for modeling an optical model by the material jet stereolithography method, and is a monofunctional ethylenically unsaturated simple substance with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition. A metric (A), 15 to 50 parts by weight of a bifunctional or higher polyfunctional ethylenically unsaturated monomer (B), 2 to 40 parts by weight of a (meth) acrylicized amine compound (C), and 5 A model material containing ~ 40 parts by weight of the oligomer (D), 3 to 15 parts by weight of the stereolithography initiator (E), and 0.005 to 3.0 parts by weight of the surface conditioner (F). Composition for use.

Description

本発明は、マテリアルジェット光造形法に用いられるモデル材用組成物、及び当該モデル材用組成物と水溶性サポート材用組成物を組み合わせた、マテリアルジェット光造形法に使用されるマテリアルジェット光造形用組成物セットに関する。 The present invention is a material jet stereolithography used in a material jet stereolithography method, which is a combination of a composition for a model material used in the material jet stereolithography method and a composition for the model material and a composition for a water-soluble support material. For composition set.

ノズルから光硬化性樹脂組成物を吐出させ、その直後に紫外線等を照射して硬化させることにより、所定の形状を有する硬化層を形成するマテリアルジェット(インクジェット)方式による光造形法(以下、「マテリアルジェット光造形法」という)が知られている。マテリアルジェット光造形法は、CAD(Computer Aided Design)データに基づいて、自由に立体造形物を作成可能な3Dプリンターによって実現される造形法として、注目されている。 A stereolithography method by a material jet (injection) method that forms a cured layer having a predetermined shape by ejecting a photocurable resin composition from a nozzle and immediately irradiating it with ultraviolet rays or the like to cure it (hereinafter, "" "Material jet stereolithography") is known. The material jet stereolithography method is attracting attention as a modeling method realized by a 3D printer capable of freely creating a three-dimensional model based on CAD (Computer Aided Design) data.

本明細書において、立体造形物の素材を「モデル材」という。マテリアルジェット光造形法によって形成される立体造形物を「光造形物」という。CAD等で設計した形状に正確に対応した立体造形を形成するために、モデル材用組成物には、3Dプリンターからスムーズに吐出され、適切な大きさ及び粘性を有する液滴を形成し、吐着後は寸法が変化しない特性が要求される。 In the present specification, the material of the three-dimensional model is referred to as "model material". A three-dimensional model formed by the material jet stereolithography method is called a "stereolithography". In order to form a three-dimensional model that accurately corresponds to the shape designed by CAD or the like, the composition for the model material is smoothly ejected from the 3D printer to form droplets having an appropriate size and viscosity, and then ejected. It is required that the dimensions do not change after wearing.

光造形物の中でも硬質のものは工業製品又は部品として使用されることがあり、寸法精度、強度及び耐摩擦性等の優れた物理的特性が要求される。そのため、かかる用途のモデル材用組成物には、優れた硬化性が要求される。 Among the stereolithographic objects, hard ones may be used as industrial products or parts, and excellent physical properties such as dimensional accuracy, strength and abrasion resistance are required. Therefore, a composition for a model material for such an application is required to have excellent curability.

特許文献1には、組成物が無溶剤においても低粘度で、吐出性に優れ、さらに硬化性に優れ、組成物の硬化物の密着性、硬度及び耐擦過性に優れるインクジェットインキ用活性エネルギー線硬化型組成物が記載されている。特許文献1のインクジェットインキ用活性エネルギー線硬化型組成物は、グリセリントリ(メタ)アクリレートを主成分とする(メタ)アクリレート混合物(A)を含むものである。特許文献1の硬化型組成物は、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートを使用することで、硬化型組成物中の架橋点を増加させ、その硬化性が増強されている。 Patent Document 1 describes an active energy ray for an inkjet ink that has low viscosity even when the composition is solvent-free, has excellent ejection properties, is excellent in curability, and is excellent in adhesion, hardness, and scratch resistance of the cured product of the composition. Curable compositions are described. The active energy ray-curable composition for an inkjet ink of Patent Document 1 contains a (meth) acrylate mixture (A) containing glycerin tri (meth) acrylate as a main component. The curable composition of Patent Document 1 uses a polyfunctional (meth) acrylate having two or more (meth) acryloyl groups to increase the number of cross-linking points in the curable composition and enhance its curability. Has been done.

しかしながら、硬化型組成物中の架橋点を増加させた場合、含まれる樹脂が硬化する際に収縮が生じ、光造形物に反り又は変形が生じる結果、CAD等で設計した形状に対応した立体造形を得ることが困難になる。また、多官能モノマーを含有する硬化型組成物は粘度が上昇し易く、保存安定性が不十分になる。 However, when the number of cross-linking points in the curable composition is increased, shrinkage occurs when the contained resin is cured, and as a result, the stereolithography is warped or deformed, resulting in three-dimensional modeling corresponding to the shape designed by CAD or the like. Becomes difficult to obtain. Further, the curable composition containing the polyfunctional monomer tends to increase in viscosity, resulting in insufficient storage stability.

特許文献2には、厚膜のクリア層を形成するのに適した密着性と硬化性を兼ね備えたクリア層形成用インク組成物が記載されている。特許文献2のインク組成物は、アミン変性された反応性オリゴマー及び単官能(メタ)アクリレートを含むものである。特許文献2のインク組成物は、アミン変性された反応性オリゴマーを使用することで、インクの硬化性が増強されている。 Patent Document 2 describes an ink composition for forming a clear layer, which has both adhesiveness and curability suitable for forming a clear layer of a thick film. The ink composition of Patent Document 2 contains an amine-modified reactive oligomer and a monofunctional (meth) acrylate. In the ink composition of Patent Document 2, the curability of the ink is enhanced by using an amine-modified reactive oligomer.

しかしながら、特許文献2のインク組成物は、インクジェット光造形法で立体造形物を製造する場合に収縮し易く、硬化時の寸法安定性が不十分である。また、工業製品又は部品として使用される硬質立体造形物としては、表面硬度及び耐摩擦性が不十分である。 However, the ink composition of Patent Document 2 tends to shrink when a three-dimensional model is produced by an inkjet stereolithography method, and its dimensional stability during curing is insufficient. Further, the surface hardness and abrasion resistance are insufficient for a hard three-dimensional model used as an industrial product or a part.

特開2017−39917号公報JP-A-2017-39917 特開2014−37542号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-37542

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、硬化収縮性が低く、硬化性に優れるために、寸法精度、表面硬度及び耐摩擦性に優れた硬質立体造形物を形成できるモデル材用組成物を提供することにある。また、本発明は、当該モデル材用組成物とサポート材用組成物を組み合わせたマテリアルジェット光造形用組成物セットを提供することも目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is a hard three-dimensional model having excellent dimensional accuracy, surface hardness and abrasion resistance in order to have low curing shrinkage and excellent curability. The present invention is to provide a composition for a model material capable of forming the above. Another object of the present invention is to provide a material jet stereolithography composition set in which the model material composition and the support material composition are combined.

本発明は、マテリアルジェット光造形法により光造形物を造形するために使用されるモデル材用組成物であって、
樹脂組成物全体100重量部に対して、
単官能エチレン性不飽和単量体(A)と、
15〜50重量部の二官能以上の多官能エチレン性不飽和単量体(B)と、
2〜40重量部の(メタ)アクリル化アミン化合物(C)と、
10〜40重量部のオリゴマー(D)と、
1〜15重量部の光重合開始剤(E)と、
0.005〜3.0重量部の表面調整剤(F)とを、
含有する、モデル材用組成物を提供する。
The present invention is a composition for a model material used for modeling an optical model by a material jet stereolithography method.
For 100 parts by weight of the entire resin composition
With the monofunctional ethylenically unsaturated monomer (A),
With 15 to 50 parts by weight of a bifunctional or higher polyfunctional ethylenically unsaturated monomer (B),
With 2 to 40 parts by weight of the (meth) acrylated amine compound (C),
With 10 to 40 parts by weight of oligomer (D),
With 1 to 15 parts by weight of the photopolymerization initiator (E),
0.005 to 3.0 parts by weight of the surface conditioner (F)
A composition for a model material to be contained is provided.

ある一形態においては、前記(A)成分は、樹脂組成物全体100重量部に対して、19〜49重量部の単官能エチレン性不飽和単量体(A−2)を含有する。 In one embodiment, the component (A) contains 19 to 49 parts by weight of the monofunctional ethylenically unsaturated monomer (A-2) with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition.

ある一形態においては、前記(C)成分は、分子内に3級アミノ基を有するものである。 In one form, the component (C) has a tertiary amino group in the molecule.

ある一形態においては、前記(C)成分は、分子内に3級アミノ基と同数の水酸基を有するものである。 In one form, the component (C) has the same number of hydroxyl groups as the tertiary amino group in the molecule.

ある一形態においては、前記(B)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、20〜45重量部である。 In one embodiment, the content of the component (B) is 20 to 45 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition.

ある一形態においては、前記(C)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、5〜30重量部である。 In one embodiment, the content of the component (C) is 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition.

ある一形態においては、前記(E)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、2〜13重量部である。 In one embodiment, the content of the component (E) is 2 to 13 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition.

また、本発明は、前記いずれかのモデル材用組成物と水溶性サポート材用組成物とを有するマテリアルジェット光造形法に使用されるマテリアルジェット光造形用組成物セットであって、
該水溶性サポート材用組成物が、ポリアルキレングリコールと、水溶性単官能エチレン性不飽和単量体と、光重合開始剤とを含有する、マテリアルジェット光造形用組成物セットを提供する。
Further, the present invention is a material jet stereolithography composition set used in a material jet stereolithography method having any of the above-mentioned composition for a model material and a composition for a water-soluble support material.
The composition for a water-soluble support material provides a material jet stereolithography composition set containing a polyalkylene glycol, a water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer, and a photopolymerization initiator.

ある一形態においては、前記ポリアルキレングリコールがオキシブチレン基を有するポリアルキレングリコールである。 In one form, the polyalkylene glycol is a polyalkylene glycol having an oxybutylene group.

ある一形態においては、前記水溶性サポート材用組成物が、
前記サポート材用組成物全体100重量部に対して、15重量部以上75重量部以下の量で前記オキシブチレン基を含むポリアルキレングリコールを含有する。
In one form, the composition for the water-soluble support material
The polyalkylene glycol containing the oxybutylene group is contained in an amount of 15 parts by weight or more and 75 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the entire composition for a support material.

ある一形態においては、前記水溶性サポート材用組成物全体100重量部に対して、前記水溶性単官能エチレン性不飽和単量体の含有量が19重量部以上80重量部以下であり、前記光重合開始剤の含有量が、1重量部以上20重量部以下である。 In one embodiment, the content of the water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer is 19 parts by weight or more and 80 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the entire composition for the water-soluble support material. The content of the photopolymerization initiator is 1 part by weight or more and 20 parts by weight or less.

ある一形態においては、前記水溶性サポート材用組成物が、
水溶性有機溶剤を更に含有し、
前記水溶性有機溶剤の含有量が、前記水溶性サポート材用組成物全体100重量部に対して、30重量部以下である。
In one form, the composition for the water-soluble support material
Further contains a water-soluble organic solvent,
The content of the water-soluble organic solvent is 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the entire composition for the water-soluble support material.

また、本発明は、マテリアルジェット光造形法により、前記いずれかのモデル材用組成物を光硬化させて得られるモデル材を含む、光造形物を提供する。 The present invention also provides an optical model including a model material obtained by photocuring any of the above-mentioned composition for a model material by a material jet stereolithography method.

また、本発明は、マテリアルジェット光造形法により前記光造形物を製造する方法であって、
前記いずれかのモデル材用組成物を光硬化させてモデル材を得るとともに、前記いずれかのマテリアルジェット光造形用組成物セットの水溶性サポート材用組成物を光硬化させて水溶性サポート材を得る工程(I)と、
前記水溶性サポート材を水に接触させることにより除去する工程(II)と、
を有する、光造形物の製造方法を提供する。
Further, the present invention is a method for manufacturing the stereolithography by the material jet stereolithography method.
A model material is obtained by photo-curing any of the above-mentioned composition for a model material, and a water-soluble support material is obtained by photo-curing the composition for a water-soluble support material of any of the above-mentioned material jet stereolithography composition sets. Obtaining step (I) and
Step (II) of removing the water-soluble support material by contacting it with water, and
Provided is a method for manufacturing a stereolithography product.

本発明によれば、硬化時に収縮し難く、硬化性に優れるために、寸法精度、表面硬度及び耐摩擦性に優れた硬質立体造形物を形成できる、モデル材用組成物及びマテリアルジェット光造形用組成物セットが提供される。 According to the present invention, a composition for a model material and a material for jet stereolithography capable of forming a hard three-dimensional model having excellent dimensional accuracy, surface hardness and abrasion resistance because it is hard to shrink at the time of curing and has excellent curability. A composition set is provided.

本実施形態に係る光造形物の製造方法におけるモデル材用組成物及びサポート材用組成物を吐出してエネルギー線を照射している状態を示す模式側面図である。It is a schematic side view which shows the state which the composition for a model material and the composition for a support material are discharged and irradiated with the energy ray in the manufacturing method of the stereolithography thing which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る光造形物の製造方法におけるモデル材用組成物及びサポート材用組成物を吐出している状態を示す模式側面図である。It is a schematic side view which shows the state which discharges the composition for a model material and the composition for a support material in the manufacturing method of a stereolithography thing which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る光造形物の製造方法におけるモデル材用組成物及びサポート材用組成物にエネルギー線を照射している状態を示す模式側面図である。It is a schematic side view which shows the state which irradiates the composition for a model material and the composition for a support material with energy rays in the manufacturing method of a stereolithography thing which concerns on this embodiment. サポート材とモデル材からなる光造形品前駆体(光造形物)の模式側面図である。It is a schematic side view of the stereolithography precursor (stereolithography) which consists of a support material and a model material. 光造形品の模式側面図である。It is a schematic side view of a stereolithography product.

以下、本発明の一実施形態(以下、本実施形態ともいう)について詳しく説明する。本発明は、以下の内容に限定されるものではない。なお、本発明において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートおよびメタクリレートの総称であり、アクリレートおよびメタクリレートの一方または両方を意味するものである。「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」についても同様である。 Hereinafter, one embodiment of the present invention (hereinafter, also referred to as the present embodiment) will be described in detail. The present invention is not limited to the following contents. In the present invention, "(meth) acrylate" is a general term for acrylate and methacrylate, and means one or both of acrylate and methacrylate. The same applies to "(meth) acryloyl" and "(meth) acrylic".

1.モデル材用組成物
本実施形態に係るモデル材用組成物は、少なくとも以下に説明する(A)〜(F)成分を含有するものである。
1. 1. Composition for model material The composition for model material according to the present embodiment contains at least the components (A) to (F) described below.

<単官能エチレン性不飽和単量体(A)>
単官能エチレン性不飽和単量体(A)は、光照射により重合して、モデル材用組成物を硬化させる成分である。上記(A)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、19〜49重量部とする。上記(A)成分の含有量が19重量部未満であると、モデル材用組成物を光硬化させて得られる光造形物は、硬化収縮が大きくなる。その結果、光造形物の寸法精度が悪化する。一方、上記(A)成分の含有量が49重量部を超えると、モデル材用組成物を光硬化させて得られる光造形物には、硬化性不足が生じる。その結果、光造形物の寸法精度が悪化する。上記(A)成分の含有量は、25重量部以上であることが好ましく、47重量部以下であることが好ましい。
<Monofunctional ethylenically unsaturated monomer (A)>
The monofunctional ethylenically unsaturated monomer (A) is a component that polymerizes by light irradiation and cures the composition for a model material. The content of the component (A) is 19 to 49 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition. When the content of the component (A) is less than 19 parts by weight, the photo-molded product obtained by photo-curing the composition for the model material has a large curing shrinkage. As a result, the dimensional accuracy of the stereolithography is deteriorated. On the other hand, when the content of the component (A) exceeds 49 parts by weight, the photo-molded product obtained by photo-curing the composition for a model material has insufficient curability. As a result, the dimensional accuracy of the stereolithography is deteriorated. The content of the component (A) is preferably 25 parts by weight or more, and preferably 47 parts by weight or less.

上記(A)成分は、エネルギー線により硬化する特性を有する分子内にエチレン性二重結合を1個有する重合性モノマーである。上記(A)成分としては、例えば、炭素数1〜30の直鎖または分岐のアルキル(メタ)アクリレート〔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、イソブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート等〕、
炭素数6〜20の脂環含有(メタ)アクリレート〔例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレ−ト、3,5,5−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等〕、
炭素数5〜20の複素環含有(メタ)アクリレート〔例えば、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、4−(メタ)アクリロイルオキシメチル−2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン、4−(メタ)アクリロイルオキシメチル−2−シクロヘキシル−1,3−ジオキソラン、環状トリメチロールプロパンフォルマル(メタ)アクリレート等〕、
芳香環含有(メタ)アクリレート〔例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル−3−フノキシプロピル(メタ)アクリレート、エトキシ化フェニルフェノール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等〕、
が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、上記(A)成分が2種以上含まれる場合、上記含有量は、各(A)成分の含有量の合計として定める。
The component (A) is a polymerizable monomer having one ethylenic double bond in the molecule having a property of being cured by energy rays. Examples of the component (A) include linear or branched alkyl (meth) acrylates having 1 to 30 carbon atoms [for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and lauryl (meth). ) Acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, etc.],
Acrylate-containing (meth) acrylate having 6 to 20 carbon atoms [for example, cyclohexyl (meth) acrylate, 4-t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclo Pentenyl (meth) acrylicate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylicate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylicate, 3,5,5-trimethylcyclohexyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) Acrylate, etc.],
Heterocyclic ring-containing (meth) acrylate having 5 to 20 carbon atoms [for example, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 4- (meth) acryloyloxymethyl-2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolane, 4-( Meta) Acryloyloxymethyl-2-cyclohexyl-1,3-dioxolane, cyclic trimethylolpropanformal (meth) acrylate, etc.],
Aromatic ring-containing (meth) acrylate [for example, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxyethoxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl-3-funoxypropyl (meth) acrylate, ethoxylated phenylphenol (meth) acrylate, benzyl (meth) ) Acrylate, etc.],
Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds of the component (A) are contained, the content is defined as the total content of each component (A).

上記(A)成分は、樹脂組成物全体100重量部に対して、5〜40重量部の水溶性単官能エチレン性不飽和単量体(A−2)を含有してもよい。(A−2)成分の含有量が上記上限値以下であると、光硬化時や硬化後の水または吸湿によるモデル材(光造形品)の膨潤変形を抑制することができる。 The component (A) may contain 5 to 40 parts by weight of the water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer (A-2) with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition. When the content of the component (A-2) is not more than the above upper limit value, swelling deformation of the model material (stereolithographic product) due to water or moisture absorption during or after photocuring can be suppressed.

(A−2)成分としては、例えば、炭素数(C)5〜15の水酸基含有(メタ)アクリレート[ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート及び4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等];
数平均分子量(Mn)200〜1000のアルキレンオキサイド付加物含有(メタ)アクリレート[ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノアルコキシ(C1〜4)ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノアルコキシ(C1〜4)ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びPEG−PPGブロックポリマーのモノ(メタ)アクリレート等];
C3〜15の(メタ)アクリルアミド誘導体[(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−(エチルメタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N’−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N’−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド及びN−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等];
N−ビニル化合物[N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム等];及び
(メタ)アクリロイルモルホリン等
が使用できる。(A−2)成分は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the component (A-2) include hydroxyl group-containing (meth) acrylates having 5 to 15 carbon atoms [hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like. ];
Alkylene oxide adduct-containing (meth) acrylate with number average molecular weight (Mn) of 200 to 1000 [polyethylene glycol mono (meth) acrylate, monoalkoxy (C1-4) polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate , Monoalkoxy (C1-4) polypropylene glycol mono (meth) acrylate and PEG-PPG block polymer mono (meth) acrylate, etc.];
C3-15 (meth) acrylamide derivatives [(meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N- (ethylmeth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, N, N' -Dimethyl (meth) acrylamide, N, N'-diethyl (meth) acrylamide, N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N-hydroxypropyl (meth) acrylamide, N-hydroxybutyl (meth) acrylamide, etc.];
N-vinyl compounds [N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, etc.]; and (meth) acryloylmorpholine, etc. can be used. The component (A-2) may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、モデル材用組成物の硬化性を向上させる観点から、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、および、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートであることが好ましい。さらに、モデル材用組成物が光硬化時の温度(50〜90℃)に耐え得る耐熱性を有することにより、光造形物の寸法精度を向上させる観点から、イソボルニル(メタ)アクリレートであることがより好ましい。 Among these, isobornyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, and tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate are preferable from the viewpoint of improving the curability of the composition for the model material. Further, the composition for a model material may be an isobornyl (meth) acrylate from the viewpoint of improving the dimensional accuracy of the stereolithographic object by having heat resistance that can withstand the temperature (50 to 90 ° C.) at the time of photocuring. More preferred.

<二官能以上の多官能エチレン性不飽和単量体(B)>
本発明のモデル材用組成物は、重合性化合物として多官能エチレン性不飽和単量体(B)を含むことが好ましい。多官能エチレン性不飽和単量体(B)は、活性エネルギー線の照射により重合して硬化する特性を有する成分であり、分子内にエチレン性二重結合を2つ以上有する重合性モノマーである。多官能エチレン性不飽和単量体(B)として1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Difunctional or higher polyfunctional ethylenically unsaturated monomer (B)>
The composition for a model material of the present invention preferably contains a polyfunctional ethylenically unsaturated monomer (B) as a polymerizable compound. The polyfunctional ethylenically unsaturated monomer (B) is a component having a property of polymerizing and curing by irradiation with active energy rays, and is a polymerizable monomer having two or more ethylenically double bonds in the molecule. .. Only one type may be used as the polyfunctional ethylenically unsaturated monomer (B), or two or more types may be used in combination.

上記(B)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、15〜50重量部とする。上記(B)成分の含有量が15重量部未満であると、モデル材用組成物を光硬化させて得られる光造形物には、硬化性不足が生じる。その結果、光造形物の寸法精度が悪化する。一方、上記(B)成分の含有量が50重量部を超えると、モデル材用組成物を光硬化させて得られる光造形物は、硬化収縮が大きくなる。その結果、光造形物の寸法精度が悪化する。上記(B)成分の含有量は、20重量部以上であることが好ましく、45重量部以下であることが好ましい。 The content of the component (B) is 15 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition. If the content of the component (B) is less than 15 parts by weight, the photo-molded product obtained by photo-curing the composition for the model material has insufficient curability. As a result, the dimensional accuracy of the stereolithography is deteriorated. On the other hand, when the content of the component (B) exceeds 50 parts by weight, the photo-molded product obtained by photo-curing the composition for the model material has a large curing shrinkage. As a result, the dimensional accuracy of the stereolithography is deteriorated. The content of the component (B) is preferably 20 parts by weight or more, and preferably 45 parts by weight or less.

上記(B)成分は、例えば、炭素数10〜25の直鎖または分岐のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートまたはアルキレングリコールトリ(メタ)アクリレート、アルキレングリコールテトラ(メタ)アクリレート、アルキレングリコールペンタ(メタ)アクリレート、アルキレングリコールヘキサ(メタ)アクリレートとして、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、2−nブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、3-メチル−1,5−ペンタンジオールジ(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、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(200)ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(400)ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(600)ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(1000)ジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(400)ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(700)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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(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、グリセリンプロポキシトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等、炭素数10〜30の環状構造含有ジ(メタ)アクリレートまたはトリ(メタ)アクリレートとして、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート等、ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類、2官能以上のアミノアクリレート類等が挙げられる。中でも、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(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、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートが好ましい。 The component (B) is, for example, a linear or branched alkylene glycol di (meth) acrylate or alkylene glycol tri (meth) acrylate, alkylene glycol tetra (meth) acrylate, or alkylene glycol penta (meth) having 10 to 25 carbon atoms. As acrylate and alkylene glycol hexa (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9 -Nonandiol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, 2-n butyl-2-ethyl-1,3-propanediol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5- Pentandiol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (200) di (meth) acrylate, polyethylene glycol (400) di (Meta) acrylate, polyethylene glycol (600) di (meth) acrylate, polyethylene glycol (1000) di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol (400) Di (meth) acrylate, polypropylene glycol (700) di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polytetramethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylol Propanetri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, glycerin propoxytri (meth) acrylate, ditrimethylol propanetetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate As a cyclic structure-containing di (meth) acrylate having 10 to 30 carbon atoms such as pentaerythritol hexa (meth) acrylate or tri (meth) acrylate, cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, dimethylol tricyclodecandi (meth) acrylate , Bisphenol A ethylene oxide adduct di (meth) acrylic Examples thereof include rate, bisphenol A propylene oxide adduct di (meth) acrylate, vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid esters, and bifunctional or higher functional amino acrylates. Of these, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and tripropylene glycol di (meth) acrylate are preferable.

ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル等が挙げられる。 Examples of vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid esters include 2- (vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylic acid.

これらの中でも、モデル材用組成物の硬化性を向上させる観点から、(メタ)アクリレート系の単量体であることが好ましく、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンプロポキシトリ(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、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレートおよび2官能以上のアミノアクリレートがより好ましく、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンプロポキシトリ(メタ)アクリレートおよび2官能以上のアミノアクリレート類がさらに好ましく、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートおよび2官能以上のアミノアクリレート類が特に好ましい。 Among these, from the viewpoint of improving the curability of the composition for the model material, a (meth) acrylate-based monomer is preferable, and dipropylene glycol di (meth) acrylate and tripropylene glycol di (meth) acrylate are preferable. , Glycerin propoxytri (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, dimethyloltricyclodecanedi (meth) acrylate and bifunctional or higher functional amino acrylate are more preferable, and dipropylene glycol di (meth) acrylate. , Tripropylene glycol di (meth) acrylate, glycerin propoxytri (meth) acrylate and bifunctional or higher functional amino acrylates are more preferable, and dipropylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate and bifunctional or higher functional amino acrylates are particularly preferable. preferable.

<(メタ)アクリル化アミン化合物(C)>
(メタ)アクリル化アミン化合物(C)は、アミノ(メタ)アクリレート化合物と換言することができる。本発明のモデル材用組成物が(メタ)アクリル化アミン化合物を含有することにより、モデル材用組成物は硬化時に収縮し難くなり、寸法精度に優れた硬質立体造形物を形成できる。また、本発明のモデル材用組成物が(メタ)アクリル化アミン化合物を含有することにより、酸素が存在する場合に発生する重合阻害を緩和して、モデル剤表面における硬化性が改善され、その結果、表面硬度及び耐摩擦性に優れた硬質立体造形物を形成できる。アミノアクリレート類として、例えば、アミノ(メタ)アクリレート、アミン変性ポリエーテル(メタ)アクリレート、アミン変性ポリエステル(メタ)アクリレート、アミン変性エポキシ(メタ)アクリレート、アミン変性ウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。
<(Meta) Acrylicated Amine Compound (C)>
The (meth) acrylated amine compound (C) can be rephrased as an amino (meth) acrylate compound. When the composition for a model material of the present invention contains a (meth) acrylicized amine compound, the composition for a model material is less likely to shrink during curing, and a hard three-dimensional model having excellent dimensional accuracy can be formed. Further, when the composition for a model material of the present invention contains a (meth) acrylicized amine compound, the polymerization inhibition that occurs in the presence of oxygen is alleviated, and the curability on the surface of the model agent is improved. As a result, a hard three-dimensional model having excellent surface hardness and abrasion resistance can be formed. Examples of amino acrylates include amino (meth) acrylate, amine-modified polyether (meth) acrylate, amine-modified polyester (meth) acrylate, amine-modified epoxy (meth) acrylate, and amine-modified urethane (meth) acrylate.

(メタ)アクリル化アミン化合物は、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基をそれぞれ1個以上有する化合物である。上記(メタ)アクリロイル基がエチレン性不飽和単量体成分と共に光重合し、そのことで、(メタ)アクリル化アミン化合物は光造形物の樹脂骨格に固定される。(メタ)アクリル化アミン化合物としては、多官能(メタ)アクリレートとアミン化合物とを反応させて得られる(メタ)アクリル化アミン化合物が好ましい。 The (meth) acrylated amine compound is a compound having one or more amino groups and one or more (meth) acryloyl groups. The (meth) acryloyl group photopolymerizes with the ethylenically unsaturated monomer component, whereby the (meth) acrylicated amine compound is fixed to the resin skeleton of the stereolithography. As the (meth) acrylated amine compound, a (meth) acrylated amine compound obtained by reacting a polyfunctional (meth) acrylate with an amine compound is preferable.

2官能の(メタ)アクリレートの具体例として、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(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、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチルエチルプロパンジオール(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングルコールジ(メタ)アクリレート、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリエトキシジ(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、オリゴプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Specific examples of the bifunctional (meth) acrylate include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and 2,4-dimethyl. -1,5-Pentanediol di (meth) acrylate, butylethylpropanediol (meth) acrylate, ethoxylated cyclohexane methanol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, oligoethylene glycol di (meth) acrylate, Ethylene glycol di (meth) acrylate, 2-ethyl-2-butyl-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate of hydroxypivalate, EO-modified bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol F polyethoxydi ( Meta) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, oligopropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 2-ethyl-2-butylpropanediol di (meth) acrylate, 1, Examples thereof include 9-nonandi (meth) acrylate, propoxylated ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, and tricyclodecandi (meth) acrylate.

3官能の(メタ)アクリレートの具体例として、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変性トリ(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トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ((メタ)アクリロイルオキシプロピル)エーテル、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリ((メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート等を挙げることができる。 Specific examples of the trifunctional (meth) acrylate include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, alkylene oxide-modified tri (meth) acrylate of trimethylolpropane, and pentaerythritol tri (meth) acrylate. , Dipentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri ((meth) acryloyloxypropyl) ether, isocyanuric acid alkylene oxide-modified tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate propionate, tri ((meth) ) Acryloyloxyethyl) isocyanurate, hydroxypivalaldehyde-modified dimethylolpropane tri (meth) acrylate, sorbitol tri (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated glycerin triacrylate, etc. it can.

4官能の(メタ)アクリレートの具体例として、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。 Specific examples of the tetrafunctional (meth) acrylate include pentaerythritol tetra (meth) acrylate, sorbitol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate propionate, and penta ethoxylated. Examples thereof include erythritol tetra (meth) acrylate.

5官能の(メタ)アクリレートの具体例として、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートを挙げることができる。 Specific examples of the pentafunctional (meth) acrylate include sorbitol penta (meth) acrylate and dipentaerythritol penta (meth) acrylate.

6官能の(メタ)アクリレートの具体例として、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート、カプトラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。 Specific examples of the hexafunctional (meth) acrylate include dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, sorbitol hexa (meth) acrylate, phosphazene alkylene oxide-modified hexa (meth) acrylate, and captolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. And so on.

また、アミン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、ベンジルアミン、フェネチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン、n−ペンチルアミン、イソペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ドデシルアミン、n−テトラデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン、n−オクタデシルアミン、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール等の単官能アミン化合物、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,8−オクタメチレンジアミン、1,12−ドデカメチレンジアミン、o−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、o−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミン、メンタンジアミン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシルノメタン、イソフォロンジアミン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、エタノールジアミン、及びスピロアセタール系ジアミン等の多官能アミン化合物を挙げることができる。また、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、及びポリアリルアミン等の高分子量タイプの多官能アミン化合物も挙げられる。単官能アミンとしては、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール等の分子内にアミノ基と同数の水酸基を有することが好ましい。また、多官能(メタ)アクリレートと反応させるアミン化合物は1級アミン化合物であることが好ましく、さらに、分子内に1つの水酸基を有する1級アミン化合物であることが好ましい。 Further, the amine compound is not limited to the following, and for example, benzylamine, phenethylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, n-pentylamine, isopentylamine, n-hexylamine. , Cyclohexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, 2-ethylhexylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-dodecylamine, n-tetradecylamine, n-hexadecylamine, n-octadecylamine, 2, Monofunctional amine compounds such as −aminoethanol, 3-amino-1-propanol, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, 1,6-hexamethylenediamine, 1,8-octamethylenediamine, 1,12-dodeca Methylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, o-xylylenediamine, p-xylylenediamine, m-xylylene diamine, mentandiamine, bis (4-amino-3-methylcyclohexylno) Polyfunctional amine compounds such as methane, isophoronediamine, 1,3-diaminocyclohexane, ethanoldiamine, and spiroacetal diamines can be mentioned, as well as high molecular weight types such as polyethyleneimine, polyvinylamine, and polyallylamine. Polyfunctional amine compounds may also be mentioned. As the monofunctional amine, it is preferable to have the same number of hydroxyl groups as the amino group in the molecule of 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol and the like, and polyfunctional (meth). The amine compound to be reacted with the acrylate is preferably a primary amine compound, and more preferably a primary amine compound having one hydroxyl group in the molecule.

(メタ)アクリル化アミン化合物は、特に限定されないが、例えば、多官能(メタ)アクリレートと1級アミン化合物とを反応させて得られる。これにより得られた(メタ)アクリル化アミン化合物は分子内に3級アミノ基を有する。アミン化合物として、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール等を用いた場合、分子内に3級アミノ基と同数の水酸基を有する(メタ)アクリル化アミン化合物が得られる。 The (meth) acrylated amine compound is not particularly limited, but is obtained, for example, by reacting a polyfunctional (meth) acrylate with a primary amine compound. The (meth) acrylated amine compound thus obtained has a tertiary amino group in the molecule. When 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol or the like is used as the amine compound, a (meth) acrylicated amine compound having the same number of hydroxyl groups as the tertiary amino group in the molecule can be obtained.

上記の中でも、(メタ)アクリル化アミン化合物は、特にモデル材用組成物の硬化収縮を抑制する観点から、その分子内に3級アミノ基を有することが好ましく、分子内に3級アミノ基と同数の水酸基を有することがより好ましい。3級アミノ基は分子内に1〜10個存在することが好ましく、2〜6個存在することが好ましい。3級アミノ基を有する(メタ)アクリル化アミン化合物の市販品としては、例えばサートマー社製「CN371」(商品名)、サイテック社製「EBECRYL 7100」(商品名)、Qualipoly Chemical Corporation社製「GC1100Z」(商品名)等が挙げられる。(メタ)アクリル化アミン化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Among the above, the (meth) acrylicated amine compound preferably has a tertiary amino group in its molecule, particularly from the viewpoint of suppressing curing shrinkage of the composition for a model material, and has a tertiary amino group in the molecule. It is more preferable to have the same number of hydroxyl groups. It is preferable that 1 to 10 tertiary amino groups are present in the molecule, and 2 to 6 are preferably present. Commercially available products of (meth) acrylicated amine compounds having a tertiary amino group include, for example, "CN371" (trade name) manufactured by Sartmer, "EBECRYL 7100" (trade name) manufactured by Cytec, and "GC1100Z" manufactured by Qualipoli Chemical Corporation. "(Product name) and the like. The (meth) acrylated amine compound may be used alone or in combination of two or more.

(メタ)アクリル化アミン化合物の含有量は、モデル材用組成物全体100重量部に対して2〜45重量部、好ましくは2〜40重量部、より好ましくは5〜30重量部である。(メタ)アクリル化アミン化合物の含有量がモデル材用組成物全体100重量部に対して2重量部未満であると、モデル材用組成物の硬化性が不足し、45重量部を超えると、モデル材用組成物がインクジェット適正を付与する粘度範囲を超え、また、水溶性が増大し、サポート材除去時に水に含浸した際、膨潤・変形する恐れが有る。 The content of the (meth) acrylicated amine compound is 2 to 45 parts by weight, preferably 2 to 40 parts by weight, and more preferably 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire composition for the model material. If the content of the (meth) acrylated amine compound is less than 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire composition for the model material, the curability of the composition for the model material is insufficient, and if it exceeds 45 parts by weight, The composition for the model material exceeds the viscosity range that imparts the suitability for inkjet, and the water solubility increases, and there is a risk of swelling and deformation when impregnated with water when the support material is removed.

<オリゴマー(D)>
オリゴマー(D)は、光照射により重合してモデル材用組成物を硬化させ、かつ、該硬化により得られるモデル材の破断強度を高める成分である。上記(D)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、5〜40重量部とする。上記(D)成分の含有量が5重量部未満であると、モデル材用組成物を光硬化させて得られるモデル材は、硬化収縮がやや大きくなる。その結果、モデル材の寸法精度が悪化する可能性がある。また、モデル材用組成物を光硬化させて得られるモデル材の破断強度が劣る。一方、上記(D)成分の含有量が45重量部を超えると、モデル材用組成物の粘度が高くなる。そのため、モデル材用組成物をインクジェットヘッドから吐出させる際、ジェッティング特性が悪化して、飛行曲がりを起こす可能性がある。その結果、モデル材用組成物を光硬化させて得られるモデル材の寸法精度が悪化する可能性がある。上記(D)成分の含有量は、10重量部以上であることが好ましく、15重量部以上であることがより好ましく、30重量部以下であることが好ましい。
<Oligomer (D)>
The oligomer (D) is a component that polymerizes by light irradiation to cure the composition for a model material and enhances the breaking strength of the model material obtained by the curing. The content of the component (D) is 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition. When the content of the component (D) is less than 5 parts by weight, the curing shrinkage of the model material obtained by photocuring the composition for the model material becomes slightly large. As a result, the dimensional accuracy of the model material may deteriorate. In addition, the breaking strength of the model material obtained by photo-curing the composition for the model material is inferior. On the other hand, when the content of the component (D) exceeds 45 parts by weight, the viscosity of the composition for the model material becomes high. Therefore, when the composition for the model material is discharged from the inkjet head, the jetting characteristics may deteriorate and flight bending may occur. As a result, the dimensional accuracy of the model material obtained by photocuring the composition for the model material may deteriorate. The content of the component (D) is preferably 10 parts by weight or more, more preferably 15 parts by weight or more, and preferably 30 parts by weight or less.

上記(D)成分としては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエーテル(メタ)アクリレートオリゴマー等が挙げられる。これらの中でも、モデル材用組成物の硬化性を向上させる観点から、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、および、ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマーから選択される1種以上であることが好ましい。さらに、モデル材用組成物が光硬化時の温度(50〜90℃)に耐え得る耐熱性を有することにより、モデル材の寸法精度を向上させる観点から、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーであることがより好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、上記(D)成分が2種以上含まれる場合、上記含有量は、各(D)成分の含有量の合計として定める。 Examples of the component (D) include urethane (meth) acrylate oligomers, epoxy (meth) acrylate oligomers, polyester (meth) acrylate oligomers, and polyether (meth) acrylate oligomers. Among these, at least one selected from urethane (meth) acrylate oligomers, epoxy (meth) acrylate oligomers, and polyester (meth) acrylate oligomers from the viewpoint of improving the curability of the composition for model materials. Is preferable. Further, the composition for the model material is a urethane (meth) acrylate oligomer from the viewpoint of improving the dimensional accuracy of the model material by having heat resistance that can withstand the temperature (50 to 90 ° C.) at the time of photocuring. More preferred. These may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds of the component (D) are contained, the content is defined as the total content of each component (D).

なお、本明細書中において「オリゴマー」は、重量平均分子量が800〜10000である。重量平均分子量は、GPC(Gel Permeation Chromatography)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。 In the present specification, the "oligomer" has a weight average molecular weight of 800 to 10,000. The weight average molecular weight means a polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by GPC (Gel Permeation Chromatography).

<光重合開始剤(E)>
本発明のモデル材用組成物は、光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤は、紫外線、近紫外線または可視光領域の波長の光を照射するとラジカル反応を促進する化合物であれば、特に限定されない。上記光重合開始剤としては、低エネルギーで重合を開始させることができれば特に限定されないが、アシルフォスフィンオキサイド化合物、α−アミノアルキルフェノン化合物、α−ヒドロキシキノン化合物、チオキサントン化合物、ベンゾイン化合物、アントラキノン化合物およびケタール化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含む光重合開始剤を用いることが好ましい。
<Photopolymerization initiator (E)>
The composition for a model material of the present invention preferably contains a photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound that promotes a radical reaction when irradiated with light having a wavelength in the ultraviolet, near-ultraviolet, or visible light region. The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it can initiate polymerization with low energy, but is an acylphosphine oxide compound, an α-aminoalkylphenone compound, an α-hydroxyquinone compound, a thioxanthone compound, a benzoin compound, and an anthraquinone compound. And it is preferable to use a photopolymerization initiator containing at least one compound selected from the group consisting of Ketal compounds.

上記アシルフォスフィンオキサイド化合物としては、具体的には、例えば、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6−ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6−ジクロロベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,3,5,6−テトラメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、4−メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、4−エチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、4−イソプロピルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、1−メチルシクロヘキサノイルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン酸メチルエステル、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン酸イソプロピルエステル、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。これらは単独で又は複数混合して使用してもよい。市場で入手可能なアシルフォスフィンオキサイド化合物としては、例えば、BASF社製の“DAROCURE TPO”等が挙げられる。 Specific examples of the acylphosphine oxide compound include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,6-dimethoxybenzoyldiphenylphosphine oxide, and 2,6-dichlorobenzoyldiphenylphosphine oxide. , 2,3,5,6-Tetramethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 4-methylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 4-ethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 4-isopropylbenzoyl Diphenylphosphine oxide, 1-methylcyclohexanoylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphinic acid methyl ester, 2 , 4,6-trimethylbenzoylphenylphosphinic acid isopropyl ester, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide and the like. These may be used alone or in admixture. Examples of the acylphosphine oxide compound available on the market include "DAROCURE TPO" manufactured by BASF.

上記α−アミノアルキルフェノン化合物としては、具体的には、例えば、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタノン−1、2−メチル−1−[4−(メトキシチオ)−フェニル]−2−モルホリノプロパン−2−オン等が挙げられる。これらは単独で又は複数混合して使用してもよい。市場で入手可能なα−アミノアルキルフェノン化合物としては、例えば、BASF社製の“IRGACURE 369”、“IRGACURE 907”等が挙げられる。 Specific examples of the α-aminoalkylphenone compound include 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one and 2-benzyl-2-dimethylamino-1. -(4-Molholinophenyl) butanone-1, 2-methyl-1- [4- (methoxythio) -phenyl] -2-morpholinopropan-2-one and the like can be mentioned. These may be used alone or in admixture. Examples of the α-aminoalkylphenone compound available on the market include "IRGACURE 369" and "IRGACURE 907" manufactured by BASF.

上記α−ヒドロキシキノン化合物としては、具体的には、例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−フェニルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2-メチループロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン、1−[4−(2-ヒドロキシエトキシ)−フェニル] −2−ヒドロキシ2−メチル−1−プロパン1−オン等が挙げられる。これらは単独で又は複数混合して使用してもよい。市場で入手可能なα−ヒドロキシキノン化合物としては“IRGACURE 184” “DAROCURE 1173”“IRGACURE 2959” “IRGACURE 127” 等が挙げられる。 Specific examples of the α-hydroxyquinone compound include 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-hydroxy-2-methyl-phenylpropan-1-one, and 2-hydroxy-1- {4- [4- [4- [4-]. (2-Hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] -phenyl} -2-methyl-propan-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy2-methyl- 1-Propane 1-on and the like can be mentioned. These may be used alone or in admixture. Examples of the α-hydroxyquinone compound available on the market include "IRGACURE 184", "DAROCURE 1173", "IRGACURE 2959", and "IRGACURE 127".

上記チオキサントン化合物としては、具体的には、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−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン等が挙げられる。これらは単独で又は複数混合して使用してもよい。市場で入手可能なチオキサントン化合物としては、例えば、日本化薬社製の“MKAYACURE DETX−S”、ダブルボンドケミカル社製の“Chivacure ITX”等が挙げられる。 Specific examples of the thioxanthone compound include thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4. -Diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone and the like can be mentioned. These may be used alone or in admixture. Examples of the thioxanthone compound available on the market include "MKAYACURE DETX-S" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. and "Chivacure ITX" manufactured by Double Bond Chemical Co., Ltd.

上記ベンゾイン化合物としては、具体的には、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、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of the benzoin compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, and benzoin isobutyl ether.

上記アントラキノン化合物としては、具体的には、例えば、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−クロロアントラキノン、2−アミルアントラキノン等が挙げられる。 Specific examples of the anthraquinone compound include 2-ethylanthraquinone, 2-t-butyl anthraquinone, 2-chloroanthraquinone, and 2-amyl anthraquinone.

上記ケタール化合物としては、具体的には、例えば、アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等〕、炭素数13〜21のベンゾフェノン化合物〔例えば、ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、4,4’−ビスメチルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。 Specific examples of the ketal compound include acetophenone dimethyl ketal, benzyl dimethyl ketal, etc.] and a benzophenone compound having 13 to 21 carbon atoms [eg, benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfate, 4,4. '-Bismethylaminobenzophenone and the like can be mentioned.

上記(E)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、1〜15重量部である。上記(E)成分の含有量が上記範囲であると、モデル材用組成物の硬化性が良好となり、光造形物の寸法精度が向上する。上記(E)成分の含有量は、2重量部以上であることが好ましく、13重量部以下であることが好ましい。なお、上記(E)成分が2種以上含まれる場合、上記含有量は、各(E)成分の含有量の合計として定める。 The content of the component (E) is 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition. When the content of the component (E) is in the above range, the curability of the composition for the model material becomes good, and the dimensional accuracy of the stereolithographic object is improved. The content of the component (E) is preferably 2 parts by weight or more, and preferably 13 parts by weight or less. When two or more kinds of the component (E) are contained, the content is defined as the total content of each component (E).

<表面調整剤(F)>
表面調整剤(F)は、樹脂組成物の表面張力を適切な範囲に調整するために含有させる。樹脂組成物の表面張力を適切な範囲に調整することにより、モデル材用組成物とサポート材用組成物とが界面で混ざり合うことを抑制することができる。その結果、これらの樹脂組成物を用いて、寸法精度が良好な光造形物を得ることができる。この効果を得るため、上記(F)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、0.005〜3.0重量部とする。
<Surface conditioner (F)>
The surface conditioner (F) is contained in order to adjust the surface tension of the resin composition to an appropriate range. By adjusting the surface tension of the resin composition to an appropriate range, it is possible to prevent the composition for the model material and the composition for the support material from being mixed at the interface. As a result, stereolithography with good dimensional accuracy can be obtained by using these resin compositions. In order to obtain this effect, the content of the component (F) is 0.005 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition.

上記(F)成分としては、例えば、シリコーン系化合物等が挙げられる。シリコーン系化合物としては、例えば、ポリジメチルシロキサン構造を有するシリコーン系化合物等が挙げられる。具体的には、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、ポリアラルキル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。これらとして、商品名でBYK−300、BYK−302、BYK−306、BYK−307、BYK−310、BYK−315、BYK−320、BYK−322、BYK−323、BYK−325、BYK−330、BYK−331、BYK−333、BYK−337、BYK−344、BYK−370、BYK−375、BYK−377、BYK−UV3500、BYK−UV3510、BYK−UV3570(以上、ビックケミー社製)、TEGO−Rad2100、TEGO−Rad2200N、TEGO−Rad2250、TEGO−Rad2300、TEGO−Rad2500、TEGO−Rad2600、TEGO−Rad2700(以上、デグサ社製)、グラノール100、グラノール115、グラノール400、グラノール410、グラノール435、グラノール440、グラノール450、B−1484、ポリフローATF−2、KL−600、UCR−L72、UCR−L93(共栄社化学社製)等を用いてもよい。また、シリコーン系化合物以外の(たとえばフッ素系表面調整剤、ノニオン系表面調整剤)を用いることもできる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、上記(E)成分が2種以上含まれる場合、上記含有量は、各(E)成分の含有量の合計として定める。 Examples of the component (F) include silicone compounds and the like. Examples of the silicone-based compound include a silicone-based compound having a polydimethylsiloxane structure. Specific examples thereof include polyether-modified polydimethylsiloxane, polyester-modified polydimethylsiloxane, and polyaralkyl-modified polydimethylsiloxane. As these, the trade names are BYK-300, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-315, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-344, BYK-370, BYK-375, BYK-377, BYK-UV3500, BYK-UV3510, BYK-UV3570 (all manufactured by Big Chemie), TEGO-Rad2100 , TEGO-Rad2200N, TEGO-Rad2250, TEGO-Rad2300, TEGO-Rad2500, TEGO-Rad2600, TEGO-Rad2700 (all manufactured by Degusa), Granol 100, Granol 115, Granol 400, Granol 410, Granol 435, Granol 440, Granol 450, B-1484, Polyflow ATF-2, KL-600, UCR-L72, UCR-L93 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and the like may be used. Further, other than silicone compounds (for example, fluorine-based surface conditioners and nonionic surface conditioners) can also be used. These may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds of the component (E) are contained, the content is defined as the total content of each component (E).

<保存安定化剤(G)>
本実施形態に係るモデル材用組成物は、さらに、保存安定化剤(G)を含有することが好ましい。保存安定化剤(G)は、樹脂組成物の保存安定性を高めることができる。また、熱エネルギーにより重合性化合物が重合することで生じるヘッド詰まりを防止することができる。これらの効果を得るため、上記(G)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、0.05〜3.0重量部であることが好ましい。
<Preservation stabilizer (G)>
The composition for a model material according to the present embodiment preferably further contains a storage stabilizer (G). The storage stabilizer (G) can enhance the storage stability of the resin composition. In addition, it is possible to prevent head clogging caused by polymerization of the polymerizable compound by thermal energy. In order to obtain these effects, the content of the component (G) is preferably 0.05 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition.

上記(G)成分としては、例えば、ヒンダードアミン系化合物(HALS)、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、ニトロソアミン系化合物等が挙げられる。具体的には、ハイドロキノン、メトキノン、ベンゾキノン、p−メトキシフェノール、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ハイドロキノンモノブチルエーテル、TEMPO、4−ヒドロキシ−TEMPO、TEMPOL、クペロンAl、IRGASTAB UV-10、IRGASTAB UV-22、FIRSTCURE ST−1(ALBEMARLE社製)、t−ブチルカテコール、ピロガロール、BASF社製のTINUVIN 111 FDL、TINUVIN 144、TINUVIN 292、TINUVIN XP40、TINUVIN XP60、TINUVIN 400等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、上記(G)成分が2種以上含まれる場合、上記含有量は、各(G)成分の含有量の合計として定める。 Examples of the component (G) include hindered amine compounds (HALS), phenolic antioxidants, phosphorus-based antioxidants, nitrosamine-based compounds and the like. Specifically, hydroquinone, methquinone, benzoquinone, p-methoxyphenol, hydroquinone monomethyl ether, hydroquinone monobutyl ether, TEMPO, 4-hydroxy-TEMPO, TEMPOL, cuperon Al, IRGASTAB UV-10, IRGASTAB UV-22, FIRSTCURE ST- 1 (manufactured by ALBEMARLLE), t-butylcatechol, pyrogallol, TINUVIN 111 FDL manufactured by BASF, TINUVIN 144, TINUVIN 292, TINUVIN XP40, TINUVIN XP60, TINUVIN 400 and the like. These may be used alone or in combination of two or more. When two or more types of the (G) component are contained, the above content is defined as the total content of each (G) component.

モデル材用組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要により、その他の添加剤を含有させることができる。その他の添加剤としては、例えば、酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤、連鎖移動剤、充填剤等が挙げられる。 The composition for the model material may contain other additives, if necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of other additives include antioxidants, colorants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, polymerization inhibitors, chain transfer agents, fillers and the like.

本実施形態に係るモデル材用組成物は、特に限定されるものではないが、例えば、上記(A)〜(F)成分、および、必要により、上記(G)成分、その他の添加剤を、混合攪拌装置、分散機等を用いて均一に混合することにより、製造することができる。 The composition for a model material according to the present embodiment is not particularly limited, but for example, the above-mentioned components (A) to (F), and if necessary, the above-mentioned (G) component and other additives can be added. It can be produced by uniformly mixing using a mixing stirrer, a disperser, or the like.

このようにして製造された本実施形態に係るモデル材用組成物は、インクジェットヘッドからの吐出性を良好にする観点から、25℃における粘度が、150mPa・s以下であることが好ましく、120mPa・s以下であることがより好ましく、100mPa・s以下であることがさらに好ましい。なお、モデル材用組成物の粘度の測定は、JIS Z 8803に準拠し、R100型粘度計を用いて行うことができる。 The composition for a model material according to the present embodiment produced in this manner preferably has a viscosity at 25 ° C. of 150 mPa · s or less, preferably 120 mPa · s, from the viewpoint of improving the ejection property from the inkjet head. It is more preferably s or less, and further preferably 100 mPa · s or less. The viscosity of the composition for the model material can be measured by using an R100 type viscometer in accordance with JIS Z 8803.

本発明のモデル材用組成物の表面張力は、好ましくは24〜30mN/mであり、より好ましくは24.5mN/m以上であり、さらに好ましくは25mN/m以上であり、より好ましくは29.5mN/m以下であり、さらに好ましくは29mN/m以下である。表面張力が上記範囲内であると、マテリアルジェットの高速吐出時においてもノズルからの吐出液滴を正常に形成することができ、適切な液滴量や着弾精度を確保することやサテライトの発生を抑制することが可能であり、造形精度を向上させやすくなる。モデル材用組成物の表面張力は、表面調整剤の種類や含有量を調整することにより制御することができる。なお、モデル材用組成物の表面張力は、JIS K2241に準拠したdu Nouey法やWilhelmy法に従い測定することができる。 The surface tension of the composition for a model material of the present invention is preferably 24 to 30 mN / m, more preferably 24.5 mN / m or more, still more preferably 25 mN / m or more, and more preferably 29. It is 5 mN / m or less, more preferably 29 mN / m or less. When the surface tension is within the above range, droplets ejected from the nozzle can be normally formed even when the material jet is ejected at high speed, ensuring an appropriate droplet amount and landing accuracy, and generating satellites. It is possible to suppress it, and it becomes easy to improve the molding accuracy. The surface tension of the composition for the model material can be controlled by adjusting the type and content of the surface conditioner. The surface tension of the composition for the model material can be measured according to the Du Nouey method or the Wilhelmy method based on JIS K2241.

<マテリアルジェット光造形用組成物セット>
本発明のモデル材用組成物は、例えば、タンクなどに満たして光照射を行うことにより組成物を硬化させて立体造形物を作製する液槽光重合法のような光造形方式において単独で用いることもできるが、マテリアルジェット光造形方式において、複雑な形状や緻密な形状を高い精度で造形するために立体造形中にモデル材を支持するためのサポート材と組み合わせて用いることができる。したがって、本発明は、本発明のモデル材用組成物と、マテリアルジェット光造形法によりサポート材を造形するためのサポート材用組成物とを含んでなるマテリアルジェット光造形用組成物セットも対象とする。
<Material Jet Stereolithography Composition Set>
The composition for a model material of the present invention is used alone in a stereolithography method such as a liquid tank stereolithography method in which a tank or the like is filled and light irradiation is performed to cure the composition to produce a three-dimensional model. Although it is possible, in the material jet stereolithography method, it can be used in combination with a support material for supporting a model material during three-dimensional modeling in order to form a complicated shape or a precise shape with high accuracy. Therefore, the present invention also covers a material jet stereolithography composition set including the composition for a model material of the present invention and a composition for a support material for modeling a support material by the material jet stereolithography method. To do.

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

本発明において、水溶性のサポート材用組成物は、少なくとも1種の水溶性単官能エチレン性不飽和単量体(a)、少なくとも1種のポリアルキレングリコール(b)および光重合開始剤を含むことが好ましい。 In the present invention, the composition for a water-soluble support material contains at least one water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer (a), at least one polyalkylene glycol (b), and a photopolymerization initiator. Is preferable.

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

サポート材用組成物に含まれる水溶性単官能エチレン性不飽和単量体(a)の含有量は、上記サポート材用組成物100質量部に対して、19〜80質量部であることが好ましく、より好ましくは22質量部以上であり、さらに好ましくは25質量部以上であり、より好ましくは76質量部以下であり、さらに好ましくは73質量部以下である。水溶性単官能エチレン性不飽和単量体(a)の含有量が上記範囲内であると、サポート材のサポート力を低下させることなく、水によるサポート材の除去性を向上させることができる。 The content of the water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer (a) contained in the support material composition is preferably 19 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the support material composition. , More preferably 22 parts by mass or more, further preferably 25 parts by mass or more, more preferably 76 parts by mass or less, still more preferably 73 parts by mass or less. When the content of the water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer (a) is within the above range, the removability of the support material by water can be improved without lowering the support force of the support material.

サポート材用組成物に含まれ得るポリアルキレングリコール(b)としては、直鎖型、多鎖型のいずれであってもよい。また、水に溶解するものであれば、末端にアルキル基を含んでいてもよく、例えば、好ましくは炭素数6以下のアルキル鎖を含んでいてもよい。このようなポリアルキレングリコール(b)として、具体的には、例えば、オキシブチレン基を含むポリアルキレングリコールが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The polyalkylene glycol (b) that can be contained in the composition for the support material may be either a linear type or a multi-chain type. Further, as long as it is soluble in water, it may contain an alkyl group at the terminal, and for example, it may preferably contain an alkyl chain having 6 or less carbon atoms. Specific examples of such a polyalkylene glycol (b) include polyalkylene glycol containing an oxybutylene group. These may be used alone or in combination of two or more.

サポート材用組成物に含まれ得るポリアルキレングリコール(b)としては、特にそのアルキレン部分の構造は限定されず、例えば、オキシブチレン基(オキシテトラメチレン基)のみ有するポリブチレングリコール単体であってもよく、また、オキシブチレン基と他のオキシアルキレン基とを共に有するポリブチレンポリオキシアルキレングリコール(例えば、ポリブチレンポリエチレングリコール)であってもよい。例えば、上記ポリブチレングリコールは、下記化学式(1)で示され、上記ポリブチレンポリエチレングリコールは、下記化学式(2)で示される。 The structure of the alkylene portion of the polyalkylene glycol (b) that can be contained in the composition for a support material is not particularly limited, and for example, a polybutylene glycol having only an oxybutylene group (oxytetramethylene group) may be used alone. It may be a polybutylene polyoxyalkylene glycol having both an oxybutylene group and another oxyalkylene group (for example, polybutylene polyethylene glycol). For example, the polybutylene glycol is represented by the following chemical formula (1), and the polybutylene polyethylene glycol is represented by the following chemical formula (2).

Figure 2019176139
Figure 2019176139

上記化学式(2)において、mは5〜300の整数であることが好ましく、nは2〜150の整数であることが好ましい。より好ましくは、mは6〜200、nは3〜100である。また、化学式(1)および化学式(2)中のオキシブチレン基は、直鎖であってもよいが、分岐していてもよい。
サポート材用組成物が、ポリアルキレングリコール(b)を含むことにより、サポート材のサポート力を低下させずに水による除去性をより向上させることができる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
In the above chemical formula (2), m is preferably an integer of 5 to 300, and n is preferably an integer of 2 to 150. More preferably, m is 6 to 200 and n is 3 to 100. Further, the oxybutylene group in the chemical formula (1) and the chemical formula (2) may be linear or branched.
When the composition for the support material contains the polyalkylene glycol (b), the removability by water can be further improved without lowering the support force of the support material. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリアルキレングリコール(b)の数平均分子量(M)は、100〜5000であることが好ましい。ポリアルキレングリコール(b)の数平均分子量が上記範囲内であると、硬化前の組成物中では水溶性単官能エチレン性不飽和単量体(a)と相溶しやすくなる一方、光照射後の水溶性単官能エチレン性不飽和単量体の硬化物とは相溶し難くなり、サポート材の水または水溶性溶剤による除去が容易になる。The number average molecular weight (M n ) of the polyalkylene glycol (b) is preferably 100 to 5000. When the number average molecular weight of the polyalkylene glycol (b) is within the above range, it is likely to be compatible with the water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer (a) in the composition before curing, but after light irradiation. It becomes difficult to be compatible with the cured product of the water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer, and the support material can be easily removed with water or a water-soluble solvent.

サポート材用組成物におけるポリアルキレングリコール(b)の含有量は、サポート材用組成物100質量部に対して、15〜75質量部であることが好ましく、より好ましくは17質量部以上であり、さらに好ましくは20質量部以上であり、より好ましくは72質量部以下であり、さらに好ましくは70質量部以下である。ポリアルキレングリコール(b)の含有量が、上記範囲内であると、サポート材のサポート力を低下させずにサポート材の水または水溶性溶媒による除去性を向上させることができる。 The content of the polyalkylene glycol (b) in the support material composition is preferably 15 to 75 parts by mass, more preferably 17 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the support material composition. It is more preferably 20 parts by mass or more, more preferably 72 parts by mass or less, and further preferably 70 parts by mass or less. When the content of the polyalkylene glycol (b) is within the above range, the removability of the support material by water or a water-soluble solvent can be improved without lowering the support power of the support material.

サポート材用組成物は、水溶性有機溶剤(c)を含んでいてもよい。水溶性有機溶剤(c)は、サポート材用組成物を光硬化させて得られるサポート材の水への溶解性を向上させる成分である。また、サポート材用組成物を低粘度に調整する機能も有する。 The composition for the support material may contain a water-soluble organic solvent (c). The water-soluble organic solvent (c) is a component that improves the solubility of the support material obtained by photocuring the composition for the support material in water. It also has a function of adjusting the composition for a support material to a low viscosity.

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

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

サポート材用組成物における水溶性有機溶剤(c)の含有量は、サポート材用組成物100質量部に対して、30質量部以下であることが好ましく、より好ましくは28質量部以下であり、さらに好ましくは25質量部以下である。水溶性有機溶剤(c)の含有量が、上記範囲内であると、サポート材のサポート力を低下させずにサポート材の水または水溶性溶媒による除去性を向上させることができる。 The content of the water-soluble organic solvent (c) in the composition for the support material is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 28 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the composition for the support material. More preferably, it is 25 parts by mass or less. When the content of the water-soluble organic solvent (c) is within the above range, the removability of the support material by water or a water-soluble solvent can be improved without lowering the support force of the support material.

光重合開始剤としては、モデル材用組成物に含有され得る光重合開始剤として上記に述べた化合物を同様に使用することができる。サポート材用組成物における光重合開始剤の含有量は、サポート材用組成物100質量部に対して、好ましくは1〜20質量部であり、より好ましくは2〜18質量部である。光重合開始剤の含有量が上記範囲内であると、未反応の重合成分を十分に低減させて、サポート材の硬化性を十分に高めやすい。 As the photopolymerization initiator, the compound described above can be similarly used as the photopolymerization initiator that can be contained in the composition for the model material. The content of the photopolymerization initiator in the composition for the support material is preferably 1 to 20 parts by mass, and more preferably 2 to 18 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the composition for the support material. When the content of the photopolymerization initiator is within the above range, it is easy to sufficiently reduce the unreacted polymerization component and sufficiently improve the curability of the support material.

本発明の好適な一実施態様において、サポート材用組成物は、サポート材用組成物100質量部に対して、
19〜80質量部の水溶性単官能エチレン性不飽和単量体(a)、
15〜75質量部のポリアルキレングリコール(b)、
30質量部以下の水溶性有機溶剤(c)、および、
1〜20質量部の光重合開始剤
を含む。上記各成分を上記範囲の含有量で含むことにより、優れた水溶解性とサポート力とを兼ね備えたサポート材用組成物を得ることができる。特に、サポート力に優れるため造形中に空気中の水分を取り込みサポート力が低下するという懸念がなく、寸法精度が良好な光造形品が得られる。
In one preferred embodiment of the present invention, the support material composition is based on 100 parts by mass of the support material composition.
19-80 parts by mass of water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer (a),
15-75 parts by mass of polyalkylene glycol (b),
Water-soluble organic solvent (c) of 30 parts by mass or less, and
It contains 1 to 20 parts by mass of a photopolymerization initiator. By including each of the above components in the above range, a composition for a support material having excellent water solubility and support ability can be obtained. In particular, since it has excellent support power, there is no concern that the support power will be reduced by taking in moisture in the air during molding, and a stereolithographic product with good dimensional accuracy can be obtained.

上記サポート材用組成物には、必要により、その他の添加剤を含有させることができる。その他の添加剤としては、例えば、表面調整剤、酸化防止剤、着色剤、顔料分散剤、保存安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤、連鎖移動剤、充填剤等が挙げられる。 The composition for the support material may contain other additives, if necessary. Examples of other additives include surface conditioners, antioxidants, colorants, pigment dispersants, storage stabilizers, ultraviolet absorbers, light stabilizers, polymerization inhibitors, chain transfer agents, fillers and the like. ..

サポート材用組成物に、表面調整剤を配合することによりサポート材用組成物の表面張力を適当な範囲に制御することができ、モデル材用組成物とサポート材用組成物がその界面で混合することを抑制することができる。これにより、寸法精度の良好な光造形物を得ることができる。サポート材用組成物が含み得る表面調整剤としては、本発明のモデル材用組成物に用い得る表面調整剤として例示したものと同様のものを用いることができ、その含有量は、サポート材組成物100質量部に対して0.005〜3質量部であることが好ましい。 By blending a surface conditioner with the composition for the support material, the surface tension of the composition for the support material can be controlled within an appropriate range, and the composition for the model material and the composition for the support material are mixed at the interface. It can be suppressed. As a result, a stereolithographic object with good dimensional accuracy can be obtained. As the surface conditioner that can be contained in the composition for the support material, the same one as that exemplified as the surface conditioner that can be used in the composition for the model material of the present invention can be used, and the content thereof is the support material composition. It is preferably 0.005 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the product.

また、サポート材用組成物に保存安定剤を配合することにより保存安定性を向上させることができる。サポート材用組成物が含み得る保存安定剤としては、本発明のモデル材用組成物に用い得る保存安定剤として例示したものと同様のものを用いることができ、その含有量は、サポート材組成物100質量部に対して0.05〜3質量部であることが好ましい。 Further, the storage stability can be improved by adding a storage stabilizer to the composition for the support material. As the storage stabilizer that can be contained in the composition for the support material, the same one as that exemplified as the storage stabilizer that can be used in the composition for the model material of the present invention can be used, and the content thereof is the support material composition. It is preferably 0.05 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the product.

本発明において、サポート材用組成物の粘度は、マテリアルジェットノズルからの吐出性を良好にする観点から、25℃において30〜200mPa・sであることが好ましく、より好ましくは35mPa・s以上、さらに好ましくは40mPa・s以上であり、より好ましくは170mPa・s以下、さらに好ましくは150mPa・s以下である。なお、上記粘度の測定は、JIS Z 8803に準拠し、R100型粘度計を用いて行うことができる。 In the present invention, the viscosity of the composition for a support material is preferably 30 to 200 mPa · s at 25 ° C., more preferably 35 mPa · s or more, and further, from the viewpoint of improving the discharge property from the material jet nozzle. It is preferably 40 mPa · s or more, more preferably 170 mPa · s or less, and further preferably 150 mPa · s or less. The viscosity can be measured using an R100 type viscometer in accordance with JIS Z 8803.

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

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

3.マテリアルジェット光造形用組成物セット
本発明のモデル材用組成物と本発明のサポート材用組成物とを組み合わせることにより、本発明のマテリアルジェット光造形用組成物セットが提供される。本発明のマテリアルジェット光造形用組成物セットは、マテリアルジェット光造形法により、モデル材用組成物を光硬化させて光造形物を製造する用途に使用される。本発明のマテリアルジェット光造形用組成物セットは、モデル材が造形精度に優れ、サポート材は自立性及び除去性に優れるために光造形物の寸法精度を損なわないので、精度に優れた立体造形物を提供することが出来るものである。
3. 3. Material Jet Stereolithography Composition Set The material jet stereolithography composition set of the present invention is provided by combining the model material composition of the present invention and the support material composition of the present invention. The material jet stereolithography composition set of the present invention is used for producing an optical model by photocuring a model material composition by a material jet stereolithography method. In the material jet stereolithography composition set of the present invention, the model material has excellent modeling accuracy, and the support material has excellent independence and removability, so that the dimensional accuracy of the stereolithography is not impaired, so that the three-dimensional modeling is excellent in accuracy. It is something that can provide things.

4.光造形品およびその製造方法
本実施形態の光造形物の製造方法は、前述の実施形態で説明したマテリアルジェット光造形用組成物セットを用いた光造形物の製造方法であり、マテリアルジェット(インクジェット)方式プリンターを用いてモデル材用組成物及びサポート材用組成物を吐出した後、モデル材用組成物を光硬化させてモデル材を得るとともに、水溶性サポート材用組成物を光硬化させて水溶性サポート材を得る工程と、前記水溶性サポート材を水に接触させることにより除去する工程とを備えている。
4. Stereolithography and its manufacturing method The method for manufacturing a stereolithography of this embodiment is a method of manufacturing a stereolithography using the material jet stereolithography composition set described in the above-described embodiment, and is a material jet (inkjet). ) Method After discharging the composition for the model material and the composition for the support material using a printer, the composition for the model material is photo-cured to obtain the model material, and the composition for the water-soluble support material is photo-cured. It includes a step of obtaining a water-soluble support material and a step of removing the water-soluble support material by bringing it into contact with water.

本実施形態の光造形物の製造方法は、上記マテリアルジェット光造形用組成物セットを用いているため、造形精度に優れた光造形物を形成することができる。 Since the method for producing a stereolithography of the present embodiment uses the above-mentioned material jet stereolithography composition set, it is possible to form a stereolithography with excellent molding accuracy.

以下、本実施形態の光造形物の製造方法について図面に基づき説明する。図1は、マテリアルジェット造形法によりサポート材用組成物及びモデル材用組成物を吐出してエネルギー線を照射している状態を示す模式側面図である。図1において、三次元造形装置10は、インクジェットヘッドモジュール11と、造形テーブル12とを備えている。また、インクジェットヘッドモジュール11は、光造形用インクユニット11aと、ローラー11bと、光源11cとを備えている。更に、光造形用インクユニット11aは、モデル材用インク13が充填されたモデル材用インクジェットヘッド11aMと、サポート材用インク14が充填されたサポート材用インクジェットヘッド11aSとを備えている。 Hereinafter, the method for manufacturing the stereolithography of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view showing a state in which a composition for a support material and a composition for a model material are discharged and irradiated with energy rays by a material jet modeling method. In FIG. 1, the three-dimensional modeling apparatus 10 includes an inkjet head module 11 and a modeling table 12. Further, the inkjet head module 11 includes an ink unit 11a for stereolithography, a roller 11b, and a light source 11c. Further, the stereolithography ink unit 11a includes a model material inkjet head 11aM filled with the model material ink 13 and a support material inkjet head 11aS filled with the support material ink 14.

モデル材用インクジェットヘッド11aMからは、モデル材用組成物13が吐出され、サポート材用インクジェットヘッド11aSからは、サポート材用組成物14が吐出され、光源11cからエネルギー線15が照射され、吐出されたモデル材用組成物13及びサポート材用組成物14を硬化させて、モデル材13PMとサポート材14PSを形成している。図1では、一層目のモデル材13PM及びサポート材14PSを形成する状態を示している。 The model material composition 13 is discharged from the model material inkjet head 11aM, the support material composition 14 is discharged from the support material inkjet head 11aS, and the energy rays 15 are emitted from the light source 11c and discharged. The model material composition 13 and the support material composition 14 are cured to form the model material 13PM and the support material 14PS. FIG. 1 shows a state in which the model material 13PM and the support material 14PS of the first layer are formed.

次に、本実施形態の光造形物の製造方法について図面に基づき更に詳細に説明する。本実施形態の光造形物の製造方法では、先ず、図2に示すように、インクジェットヘッドモジュール11を造形テーブル12に対してX方向(図2では右方向)に走査させる共に、モデル材用インクジェットヘッド11aMからモデル材用組成物13を吐出し、サポート材用インクジェットヘッド11aSからサポート材用組成物14を吐出する。これにより、造形テーブル12の上に、モデル材前駆体13Mからなる層とサポート材前駆体14Sからなる層とを、それぞれの界面同士が接触するように隣接して配置する。 Next, the method for manufacturing the stereolithography of the present embodiment will be described in more detail based on the drawings. In the method for manufacturing a stereolithographic object of the present embodiment, first, as shown in FIG. 2, the inkjet head module 11 is scanned in the X direction (right direction in FIG. 2) with respect to the modeling table 12, and the inkjet for the model material is used. The model material composition 13 is discharged from the head 11aM, and the support material composition 14 is discharged from the support material inkjet head 11aS. As a result, the layer made of the model material precursor 13M and the layer made of the support material precursor 14S are arranged adjacent to each other on the modeling table 12 so that their interfaces are in contact with each other.

次に、図3に示すように、インクジェットヘッドモジュール11を造形テーブル12に対して逆X方向(図3では左方向)に走査させると共に、ローラー11bでモデル材前駆体13M及びサポート材前駆体14Sからなる層の表面を平滑にした後、光源11cからエネルギー線15を照射し、モデル材前駆体13M及びサポート材前駆体14Sからなる層を硬化させて、一層目のモデル材13PM及びサポート材14PSからなる層を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 3, the inkjet head module 11 is scanned in the reverse X direction (left direction in FIG. 3) with respect to the modeling table 12, and the model material precursor 13M and the support material precursor 14S are used by the roller 11b. After smoothing the surface of the layer made of, the energy ray 15 is irradiated from the light source 11c to cure the layer made of the model material precursor 13M and the support material precursor 14S, and the first layer model material 13PM and the support material 14PS are cured. Form a layer consisting of.

続いて、造形テーブル12をZ方向に一層分だけ下降させて、上記と同様の工程を行い、二層目のモデル材及びサポート材からなる層を形成する。その後、上記の工程を繰り返すことにより、図4に示すように、モデル材13PMとサポート材14PSからなる光造形品前駆体16が形成される。 Subsequently, the modeling table 12 is lowered by one layer in the Z direction, and the same steps as described above are performed to form a second layer of the model material and the support material. After that, by repeating the above steps, as shown in FIG. 4, the stereolithography precursor 16 composed of the model material 13PM and the support material 14PS is formed.

最後に、図4に示した光造形品前駆体16を水に接触させる、例えば、水に浸漬することによりサポート材14PSを溶解して除去し、図7に示すような光造形品17が形成される。 Finally, the stereolithography precursor 16 shown in FIG. 4 is brought into contact with water, for example, by immersing it in water to dissolve and remove the support material 14PS, and the stereolithography product 17 as shown in FIG. 7 is formed. Will be done.

本実施形態の光造形物の製造方法において、光源として、例えば、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、UV-LED等を使用できる。三次元造形装置10の小型化が可能であり、消費電力が小さいという観点から、UV-LEDが好ましい。光量は、造形品の硬度および寸法精度の観点から、200〜500mJ/cmが好ましい。光源としてUV-LEDを用いる場合、光が深層まで届きやすくなり、光造形品の硬度および寸法精度を向上させることができることから、中心波長が385〜415nmのものを用いることが好ましい。また、光源11cから照射するエネルギー線15についは、紫外線、近紫外線、可視光線、赤外線、遠赤外線、電子線、α線、γ線およびエックス線等を使用することができるが、硬化作業の容易性及び効率性の観点から、紫外線又は近紫外線が好ましい。In the method for manufacturing a stereolithographic object of the present embodiment, for example, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a UV-LED, or the like can be used as a light source. UV-LED is preferable from the viewpoint that the three-dimensional modeling apparatus 10 can be miniaturized and the power consumption is low. The amount of light is preferably 200 to 500 mJ / cm 2 from the viewpoint of hardness and dimensional accuracy of the modeled product. When a UV-LED is used as a light source, it is preferable to use a UV-LED having a center wavelength of 385 to 415 nm because the light can easily reach deep layers and the hardness and dimensional accuracy of the stereolithographic product can be improved. Further, as the energy ray 15 emitted from the light source 11c, ultraviolet rays, near ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, far infrared rays, electron beams, α rays, γ rays, X-rays and the like can be used, but the curing work is easy. And from the viewpoint of efficiency, ultraviolet rays or near-ultraviolet rays are preferable.

本発明の製造方法において、例えば、作製する物体の3次元CADデータをもとに、マテリアルジェット方式で積層して立体造形物を構成するモデル材用組成物のデータ、および、作製途上の立体造形物を支持するサポート材用組成物のデータを作製し、さらにマテリアルジェット方式の3Dプリンタで各組成物を吐出するスライスデータを作製し、作製したスライスデータに基づきモデル材用およびサポート材用の各組成物を吐出後、光硬化処理を層ごとに繰り返し、モデル材用組成物の硬化物(モデル材)およびサポート材用組成物の硬化物(サポート材)からなる光造形物を作製することができる。 In the manufacturing method of the present invention, for example, based on the three-dimensional CAD data of the object to be manufactured, the data of the composition for the model material which is laminated by the material jet method to form the three-dimensional model, and the three-dimensional modeling in the process of production. Data on the composition for the support material that supports the object is created, and slice data for ejecting each composition is created using a material jet type 3D printer. Based on the prepared slice data, each for the model material and the support material. After discharging the composition, the stereolithography treatment is repeated layer by layer to prepare a stereolithographic product composed of a cured product (model material) of the composition for the model material and a cured product (support material) of the composition for the support material. it can.

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

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

上記光造形品は、水に接触した場合の吸水及び膨潤が抑制されており、微細構造部分の破損及び変形を起こしにくいものである。また、上記光造形品は撥水撥油性に優れ、汚染されにくいものである。 The stereolithographic product suppresses water absorption and swelling when it comes into contact with water, and is less likely to cause damage or deformation of the microstructure portion. In addition, the stereolithographic product has excellent water and oil repellency and is not easily contaminated.

以下、本実施形態をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, examples in which the present embodiment is disclosed more specifically will be shown. The present invention is not limited to these examples.

以上の工程により得られた光造形品は、ある実施形態においては、比較的高い表面硬度を有する。例えば、上記光造形品は、ショア−D硬度で50以上、好ましくは60以上、より好ましくは70以上の表面硬度を有する。上記光造形品は、サポート材を除去する際に水に接触する時間が短時間で済むために吸水及び膨潤が抑制されており、寸法精度が高いものである。 The stereolithographic product obtained by the above steps has a relatively high surface hardness in certain embodiments. For example, the stereolithographic product has a surface hardness of 50 or more, preferably 60 or more, more preferably 70 or more in shore-D hardness. The stereolithography product has high dimensional accuracy because water absorption and swelling are suppressed because the time required for contact with water when removing the support material is short.

以下、本実施形態をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, examples in which the present embodiment is disclosed more specifically will be shown. The present invention is not limited to these examples.

<モデル材用組成物>
(モデル材用組成物の製造)
表1〜5に示した成分を、混合攪拌装置を用いて所定量均一に混合し、必要に応じてジルコニアビーズを用いたビーズミル等で顔料を分散することにより、実施例1〜31および比較例1〜9のモデル材用組成物を製造した。以下、表において実施例は「実」と表示し、比較例は「比」と表示することがある。使用した成分の詳細は次の通りである。
<Composition for model material>
(Manufacturing of composition for model material)
The components shown in Tables 1 to 5 are uniformly mixed in a predetermined amount using a mixing and stirring device, and the pigment is dispersed by a bead mill or the like using zirconia beads as necessary. Compositions for model materials 1 to 9 were produced. Hereinafter, in the table, Examples may be displayed as “Actual” and Comparative Examples may be displayed as “Ratio”. The details of the ingredients used are as follows.

MA−8:酸性カーボンブラック顔料[MA−8(商品名)、三菱化学社製]
Yellow 4G01:縮合アゾ顔料[NOVOPERM YELLOW 4G01(商品名)、クラリアント社製]
RT355D:キナクリドン顔料[CINQUASIA Magenda RT−355−D(商品名)、チバ社製]
P−BFS:銅フタロシアニン顔料[HOSTAPERM BLUE P−BFS(商品名)、クラリアント社製]
JR−806:酸化チタン(ルチル型、アルミナ−シリカ表面変性)[JR806(商品名)、テイカ株式会社製]
Sol.32000:分散剤(塩基性官能基を有する櫛型コポリマー)[ソルスパーズ32000(商品名)、アビシア社製]
IBOA:イソボルニルアクリレート(エチレン性二重結合/1分子:1個)[SR506D(商品名)、アルケマ社製]
TMCHA:トリメチルシクロヘキサノールアクリレート(エチレン性二重結合/1分子:1個)[SR420NS(商品名)、アルケマ社製]
TMPFA:トリメチロールプロパンフォルマルアクリレート(エチレン性二重結合/1分子:1個)[SR531NS(商品名)、アルケマ社製]
PEA:フェノキシエチルアクリレート(エチレン性二重結合/1分子:1個)[SR339NS(商品名)、アルケマ社製]
HEAA:ヒドロキシエチルアクリルアミド(エチレン性二重結合/1分子:1個)[HEAA(商品名)、KJケミカルズ社製]
ACMO:アクリロイルモルホリン(エチレン性二重結合/1分子:1個)[ACMO(商品名)、KJケミカルズ社製]
DMAA:ジメチルアクリルアミド(エチレン性二重結合/1分子:1個)[DMAA(商品名)、KJケミカルズ社製]
NVC:N−ビニルカプロラクタム
HDDA:ヘキサンジオールジアクリレート(エチレン性二重結合/1分子:2個)[SR238NS(商品名)、アルケマ社製]
TPGDA:トリプロピレングリコールジアクリレート(エチレン性二重結合/1分子:2個)[SR306(商品名)、アルケマ社製]
TEGDA:トリエリレングリコールジアクリレート(エチレン性二重結合/1分子:2個)[SR272(商品名)、アルケマ社製]
PE−3A:ペンタエリスリトールトリアクリレート(エチレン性二重結合/1分子:3個)[ライトアクリレートPE−3A(商品名)、共栄社化学社製]
EBECRYL7100:3級アミノ基を有するモノマー[EBECRYL7100(商品名)、ダイセルオルネクス社製]
CN371:3級アミノ基を有するモノマー(エチレン性二重結合/1分子:2個)[CN371(商品名)、アルケマ社製]
Laromer PO9103:3級アミノ基を有するモノマー(エチレン性二重結合/1分子:2個)[Laromer PO9103(商品名)、BASF社製]
GC1100Z:3級アミノ基を有するモノマー(エチレン性二重結合/1分子:2個)[GC1100Z(商品名)、Qualipoly Chem社製]
EBECRYL8402:ウレタンアクリレートオリゴマー(エチレン性二重結合/1分子:2個)[EBECRYL8402(商品名)、ダイセルオルネクス社製]
CN991:ウレタンアクリレートオリゴマー(エチレン性二重結合/1分子:2個)[CN991(商品名)、アルケマ社製]
EBECRYL600:エポキシアクリレートオリゴマー(エチレン性二重結合/1分子:2個)[EBECRYL600(商品名)、ダイセルオルネクス社]
CN2203:ポリエステルアクリレートオリゴマー(エチレン性二重結合/1分子:2個)[CN2203(商品名)、アルケマ社製]
DAROCURE TPO:2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド[DAROCURE TPO(商品名)、BASF社製]
IRGACURE 819:[IRGACURE 819(商品名)、BASF社製]
DAROCURE 1173:[DAROCURE 1173(商品名)、BASF社製]
TEGO−Rad2100:ポリジメチルシロキサン構造を有するシリコンアクリレート[TEGO−Rad2100(商品名)、エボニック デグサ ジャパン社製]
H-TEMPO:4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシル[HYDROXY−TEMPO(商品名)、エボニック デグサ ジャパン社製]
MA-8: Acidic carbon black pigment [MA-8 (trade name), manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation]
Yellow 4G01: Condensation azo pigment [NOVOPERM YELLOW 4G01 (trade name), manufactured by Clariant AG]
RT355D: Quinacridone pigment [CINQUASIA Magenda RT-355D (trade name), manufactured by Ciba)
P-BFS: Copper phthalocyanine pigment [HOSTAPERM BLUE P-BFS (trade name), manufactured by Clariant AG]
JR-806: Titanium oxide (rutile type, alumina-silica surface modification) [JR806 (trade name), manufactured by TAYCA CORPORATION]
Sol. 32000: Dispersant (comb-shaped copolymer having a basic functional group) [Solspurs 32000 (trade name), manufactured by Abyssia)
IBOA: Isobornyl acrylate (ethylene double bond / 1 molecule: 1) [SR506D (trade name), manufactured by Arkema)
TMCHA: trimethylcyclohexanol acrylate (ethylene double bond / 1 molecule: 1) [SR420NS (trade name), manufactured by Arkema]
TMPFA: Trimethylolpropane Formal Acrylate (Ethylene Double Bond / 1 Molecule: 1) [SR531NS (trade name), manufactured by Arkema]
PEA: Phenoxyethyl acrylate (ethylene double bond / 1 molecule: 1) [SR339NS (trade name), manufactured by Arkema]
HEAA: Hydroxyethyl acrylamide (ethylene double bond / 1 molecule: 1) [HEAA (trade name), manufactured by KJ Chemicals]
ACMO: Acryloyl morpholine (ethylene double bond / 1 molecule: 1) [ACMO (trade name), manufactured by KJ Chemicals]
DMAA: Dimethylacrylamide (ethylene double bond / 1 molecule: 1) [DMAA (trade name), manufactured by KJ Chemicals Co., Ltd.]
NVC: N-vinylcaprolactam HDDA: Hexanediol diacrylate (ethylene double bond / 1 molecule: 2) [SR238NS (trade name), manufactured by Arkema]
TPGDA: Tripropylene glycol diacrylate (ethylene double bond / 1 molecule: 2) [SR306 (trade name), manufactured by Arkema]
TEGDA: Trierylene glycol diacrylate (ethylene double bond / 1 molecule: 2) [SR272 (trade name), manufactured by Arkema]
PE-3A: Pentaerythritol triacrylate (ethylene double bond / 1 molecule: 3) [Light acrylate PE-3A (trade name), manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.]
EBECRYL7100: Monomer having a tertiary amino group [EBECRYL7100 (trade name), manufactured by Daicel Ornex]
CN371: Monomer having a tertiary amino group (ethylene double bond / 1 molecule: 2) [CN371 (trade name), manufactured by Arkema)
Laromer PO9103: Monomer having a tertiary amino group (ethylene double bond / 1 molecule: 2) [Laromer PO9103 (trade name), manufactured by BASF]
GC1100Z: Monomer having a tertiary amino group (ethylene double bond / 1 molecule: 2) [GC1100Z (trade name), manufactured by Qualipoly Chem)
EBECRYL8402: Urethane acrylate oligomer (ethylene double bond / 1 molecule: 2) [EBECRYL8402 (trade name), manufactured by Daicel Ornex]
CN9911: Urethane acrylate oligomer (ethylene double bond / 1 molecule: 2) [CN991 (trade name), manufactured by Arkema)
EBECRYL600: Epoxy acrylate oligomer (ethylene double bond / 1 molecule: 2) [EBECRYL600 (trade name), Daicel Ornex]
CN2203: Polyester acrylate oligomer (ethylene double bond / 1 molecule: 2) [CN2203 (trade name), manufactured by Arkema)
DAROCURE TPO: 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide [DAROCURE TPO (trade name), manufactured by BASF Ltd.]
IRGACURE 819: [IRGACURE 819 (trade name), manufactured by BASF]
DAROCURE 1173: [DAROCURE 1173 (trade name), manufactured by BASF]
TEGO-Rad2100: Silicon acrylate having a polydimethylsiloxane structure [TEGO-Rad2100 (trade name), manufactured by Evonik Degussa Japan Co., Ltd.]
H-TEMPO: 4-Hydroxy-2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-N-Oxyl [HYDROXY-TEMPO (trade name), manufactured by Evonik Degussa Japan]

そして、これらのモデル材用組成物を用いて、以下の評価を行った。評価結果を表1〜5に示す。 Then, the following evaluations were carried out using these composition for model materials. The evaluation results are shown in Tables 1-5.

(粘度の測定)
各モデル材用組成物の粘度は、R100型粘度計(東機産業社製)を用いて、25℃、コーン回転数5rpmの条件下で測定し、下記の基準において評価した。
(Measurement of viscosity)
The viscosity of each model material composition was measured using an R100 type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) under the conditions of 25 ° C. and a cone rotation speed of 5 rpm, and evaluated according to the following criteria.

○:粘度 ≦ 100mPa・s
×:粘度 > 100mPa・s
◯: Viscosity ≤ 100 mPa · s
X: Viscosity> 100 mPa · s

(硬化性の評価)
まず、ポリエチレンテレフタレートからなるフィルム(A4300、東洋紡社製、100mm×150mm×厚さ188μm)上に、各モデル材用組成物を、それぞれバーコーター(#4)により印刷して、厚さ3μmの印字膜を形成した。この印字膜に、照射手段として紫外線LED(NCCU001E、日亜化学工業株式会社製)を用い、全照射光量が500mJ/cmとなるように紫外線を照射して硬化させた。このようにして硬化させた印字膜を指で触り、指へのインクの付着の有無を目視で調べ、下記の基準において硬化性を評価した。なお、評価は、画像部分から非印刷部分に向かって指で画像を擦って行った。
(Evaluation of curability)
First, the composition for each model material is printed on a film made of polyethylene terephthalate (A4300, manufactured by Toyobo Co., Ltd., 100 mm × 150 mm × thickness 188 μm) with a bar coater (# 4), and a thickness of 3 μm is printed. A film was formed. An ultraviolet LED (NCCU001E, manufactured by Nichia Corporation) was used as an irradiation means on this printing film, and the printing film was cured by irradiating it with ultraviolet rays so that the total irradiation light amount was 500 mJ / cm 2. The printed film cured in this manner was touched with a finger, and the presence or absence of ink adhesion to the finger was visually inspected, and the curability was evaluated according to the following criteria. The evaluation was performed by rubbing the image with a finger from the image portion to the non-printed portion.

○:表面はさらさらしており、指への付着感は無かった。
△:表面はややしっとりとしており、指への付着感はペタペタ感が有った。
×:表面はべたべたしており、指に未硬化インクの一部が付着した。
◯: The surface was smooth and there was no feeling of adhesion to the fingers.
Δ: The surface was slightly moist, and the feeling of adhesion to the fingers was sticky.
X: The surface was sticky, and a part of the uncured ink adhered to the finger.

(試験片の作成)
ガラス板(商品名「GLASS PLATE」、アズワン社製、200mm×200mm×厚さ5mm)の上面四辺に厚さ1mmのスペーサーを配し、10cm×10cmの正方形に仕切った。該正方形内に各モデル材用組成物を注型した後、別の上記ガラス板を重ねて載せた。そして、照射手段として紫外線LED(NCCU001E、日亜化学工業株式会社製)を用い、全照射光量が500mJ/cmとなるように紫外線を照射して硬化させた。その後、硬化物をガラス板から離型し、カッターで幅5mm、長さ50mmの形状に切り出して、試験片を得た。該試験片について、下記の方法で性能評価を行った。なお、評価結果は、試験片5枚について評価して得られた結果の平均結果を示す。
(Creation of test piece)
Spacers with a thickness of 1 mm were arranged on the four sides of the upper surface of a glass plate (trade name "GLASS PLATE", manufactured by AS ONE Corporation, 200 mm x 200 mm x thickness 5 mm) and partitioned into a square of 10 cm x 10 cm. After casting the composition for each model material into the square, another glass plate was placed on top of each other. Then, an ultraviolet LED (NCCU001E, manufactured by Nichia Corporation) was used as an irradiation means, and ultraviolet rays were irradiated and cured so that the total irradiation light amount was 500 mJ / cm 2. Then, the cured product was released from the glass plate and cut into a shape having a width of 5 mm and a length of 50 mm with a cutter to obtain a test piece. The performance of the test piece was evaluated by the following method. In addition, the evaluation result shows the average result of the result obtained by evaluating 5 test pieces.

(硬化収縮の評価)
まず、調整した28%ヨウ化カリウム水溶液中に、各モデル材用組成物から得られた試験片を浸した。その際、上記試験片は、水溶液中に浮かんでいた。次に、上記試験片が水浴内中層部に浮遊する状態になるまで、上記水溶液に純水を加えた。この際のヨウ化カリウム水溶液の比重を計算し、試験片の比重とした。また、各モデル材用組成物の比重は、密度比重計DA−130(京都電子工業社製)で測定した。硬化収縮は、下記(i)式により求め、下記の基準において評価した。
(Evaluation of curing shrinkage)
First, the test pieces obtained from the compositions for each model material were immersed in the prepared 28% aqueous potassium iodide solution. At that time, the test piece was floating in the aqueous solution. Next, pure water was added to the aqueous solution until the test piece floated in the middle layer in the water bath. The specific gravity of the potassium iodide aqueous solution at this time was calculated and used as the specific gravity of the test piece. The specific gravity of each model material composition was measured with a density hydrometer DA-130 (manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.). The curing shrinkage was determined by the following formula (i) and evaluated according to the following criteria.

○:硬化収縮 ≦ 10%
△:10% < 硬化収縮 < 13%
×:硬化収縮 ≧ 13%
◯: Curing shrinkage ≤ 10%
Δ: 10% <curing shrinkage <13%
×: Curing shrinkage ≧ 13%

硬化収縮率(%)=(試験片の比重−モデル材用組成物の比重)/試験片の比重
…(i)
Curing shrinkage rate (%) = (specific gravity of test piece-specific gravity of composition for model material) / specific gravity of test piece ... (i)

(ガラス転移点Tgの測定)
各モデル材用組成物から得られた試験片のガラス転移点Tgは、熱重量測定装置(TG−DTA2000S Thermo Plus EvoII DSC8230、株式会社リガク製)を用いて測定した。測定は、昇温温度:10℃/min、測定温度範囲:−60℃〜200℃で行った。
(Measurement of glass transition point Tg)
The glass transition point Tg of the test piece obtained from the composition for each model material was measured using a thermogravimetric analyzer (TG-DTA2000S Thermo Plus EvoII DSC8230, manufactured by Rigaku Co., Ltd.). The measurement was carried out at a temperature rise temperature: 10 ° C./min and a measurement temperature range: −60 ° C. to 200 ° C.

(破断強度の評価)
オートグラフ(株式会社島津製作所製)を用いて、各モデル材用組成物から得られた試験片を試験速度50mm/minで引張り、JIS K7113に準じて引張破断強度を測定し、破断強度とした。破断強度は、下記の基準において評価した。
(Evaluation of breaking strength)
Using an autograph (manufactured by Shimadzu Corporation), the test pieces obtained from the composition for each model material were pulled at a test speed of 50 mm / min, and the tensile breaking strength was measured according to JIS K7113 to obtain the breaking strength. .. The breaking strength was evaluated according to the following criteria.

○:破断強度 ≧ 30MPa
×:破断強度 < 30MPa
◯: Breaking strength ≧ 30 MPa
X: Breaking strength <30 MPa

Figure 2019176139
Figure 2019176139

Figure 2019176139
Figure 2019176139

Figure 2019176139
Figure 2019176139

Figure 2019176139
Figure 2019176139

Figure 2019176139
Figure 2019176139

表1〜5の結果から分かるように、本発明の要件を全て満たす実施例1〜31のモデル材用組成物は、硬化性、硬化収縮、破断強度及び粘度がいずれも良好であった。一方、比較例1〜9のモデル材用組成物は、硬化性、硬化収縮、破断強度又は粘度のいずれかが劣るものであった。 As can be seen from the results in Tables 1 to 5, the composition for the model material of Examples 1 to 31 satisfying all the requirements of the present invention had good curability, curing shrinkage, breaking strength and viscosity. On the other hand, the compositions for model materials of Comparative Examples 1 to 9 were inferior in curability, curing shrinkage, breaking strength or viscosity.

<サポート材用組成物>
表6に、下記の実施例及び比較例において、サポート材組成物に使用した成分をまとめた。
<Composition for support material>
Table 6 summarizes the components used in the support material composition in the following Examples and Comparative Examples.

Figure 2019176139
Figure 2019176139

(実施例1〜10及び比較例1〜8)
先ず、実施例1〜10のサポート材組成物を次のようにして調製した。即ち、プラスチック製ビンに、表7に示す成分(A)〜(G)を表7に示す配合量(単位:質量部)で計り取り、これらを混合することにより各サポート材組成物を調製した。
(Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 8)
First, the support material compositions of Examples 1 to 10 were prepared as follows. That is, the components (A) to (G) shown in Table 7 were measured in a plastic bottle in the blending amount (unit: parts by mass) shown in Table 7, and these were mixed to prepare each support material composition. ..

Figure 2019176139
Figure 2019176139

次に、上記実施例1〜10のサポート材組成物について、下記に示す方法によって、サポート材組成物の低温安定性、サポート材組成物を硬化したサポート材硬化物の高温高湿条件安定性(サポート力)及び水除去性を評価した。 Next, with respect to the support material compositions of Examples 1 to 10, the low temperature stability of the support material composition and the high temperature and high humidity condition stability of the cured support material obtained by curing the support material composition ( Supporting power) and water removability were evaluated.

<サポート材組成物の低温安定性>
低温でのサポート材組成物の安定性について評価した。各サポート材組成物をガラス瓶に入れ、そのサポート材組成物入りガラス瓶を温度10℃に設定した恒温槽中で24時間保管した。その後、保管後のサポート材組成物の状態を目視で確認して、下記基準でサポート材組成物の低温安定性を評価した。
<Low temperature stability of support material composition>
The stability of the support material composition at low temperature was evaluated. Each support material composition was placed in a glass bottle, and the glass bottle containing the support material composition was stored for 24 hours in a constant temperature bath set at a temperature of 10 ° C. Then, the state of the support material composition after storage was visually confirmed, and the low temperature stability of the support material composition was evaluated according to the following criteria.

サポート材組成物が液体状を維持している場合:低温安定性A(優良)
サポート材組成物が一部凝固(固化)している場合:低温安定性B(良)
サポート材組成物が凝固(固化)している場合:低温安定性C(不良)
When the support material composition remains liquid: low temperature stability A (excellent)
When the support material composition is partially solidified (solidified): Low temperature stability B (good)
When the support material composition is solidified (solidified): Low temperature stability C (poor)

<サポート材硬化物のサポート力>
ガラス板上に、縦30mm、横30mm、厚さ5mmの額縁状のシリコンゴムにより枠を形成し、その枠の中に各サポート材組成物を流し込み、メタルハライドランプにより積算光量500mJ/cm2の紫外線を照射し、サポート材硬化物を作製した。続いて、上記硬化物をガラス製シャーレに入れ、その硬化物入りシャーレを温度40℃、相対湿度90%の恒温槽中に2時間放置した。その後、放置後の上記硬化物の状態を目視で確認して、下記基準でサポート材硬化物のサポート力を評価した。
<Supporting power of cured material>
A frame is formed on a glass plate with a frame-shaped silicon rubber having a length of 30 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 5 mm, each support material composition is poured into the frame, and an ultraviolet ray having an integrated light amount of 500 mJ / cm 2 is used by a metal halide lamp. Was irradiated to prepare a cured support material. Subsequently, the cured product was placed in a glass petri dish, and the petri dish containing the cured product was left in a constant temperature bath at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 90% for 2 hours. Then, the state of the cured product after being left to stand was visually confirmed, and the supporting power of the cured support material was evaluated according to the following criteria.

硬化物の表面に液体状物質の発生がなく、硬化物の軟化も確認されない場合:サポート力A(優良)
硬化物の表面に液体状物質がわずかに発生し、硬化物の軟化が若干確認された場合:サポート力B(良)
硬化物の表面に液体状物質が発生し、硬化物の軟化が確認された場合:サポート力C(不良)
When no liquid substance is generated on the surface of the cured product and no softening of the cured product is confirmed: Supporting power A (excellent)
When a small amount of liquid matter is generated on the surface of the cured product and some softening of the cured product is confirmed: Support force B (good)
When a liquid substance is generated on the surface of the cured product and softening of the cured product is confirmed: Support force C (defective)

<サポート材硬化物の水除去性>
上記サポート材硬化物のサポート力の評価の場合と同様にして、サポート材硬化物を作製した。次に、上記硬化物を、50mLのイオン交換水を満たしたビーカーに入れ、水温を25℃に維持しながら超音波洗浄機で処理し、上記硬化物が溶解するまでの時間を測定し、下記基準でサポート材硬化物の水除去性を評価した。
<Water removability of cured support material>
A cured support material was produced in the same manner as in the case of evaluating the supporting force of the cured support material. Next, the cured product was placed in a beaker filled with 50 mL of ion-exchanged water, treated with an ultrasonic cleaner while maintaining the water temperature at 25 ° C., and the time until the cured product was dissolved was measured. The water removability of the cured support material was evaluated based on the criteria.

硬化物が完全に溶解するまでに30分を要した場合:水除去性A(優良)
硬化物が完全に溶解するまでに1時間を要した場合:水除去性B(良)
硬化物が完全に溶解するまでに2時間を要した場合:水除去性C(不良)
When it takes 30 minutes for the cured product to completely dissolve: Water removability A (excellent)
When it took 1 hour for the cured product to completely dissolve: Water removability B (good)
When it takes 2 hours for the cured product to completely dissolve: Water removability C (poor)

以上の結果を表8に示す。 The above results are shown in Table 8.

Figure 2019176139
Figure 2019176139

実施例1〜10のサポート材組成物は、全ての評価項目で満足できる結果を得たことが分かる。 It can be seen that the support material compositions of Examples 1 to 10 obtained satisfactory results in all the evaluation items.

<マテリアルジェット光造形用組成物セット>
表9に示す通りに上記モデル材用組成物及びサポート材用組成物を組み合わせることにより、実施例1〜8を調製した。
<Material Jet Stereolithography Composition Set>
Examples 1 to 8 were prepared by combining the composition for the model material and the composition for the support material as shown in Table 9.

ガラス板(商品名「GLASS PLATE」、アズワン社製、200mm×200mm×厚さ5mm)の上面四辺に厚さ1mmのスペーサーを配し、10cm×10cmの正方形に仕切った。該正方形内にサポート材用組成物を注型した後、照射手段として紫外線LED(NCCU001E、日亜化学工業株式会社製)を用い、全照射光量が500mJ/cmとなるように紫外線を照射して硬化させ、サポート材を得た。Spacers with a thickness of 1 mm were arranged on the four sides of the upper surface of a glass plate (trade name "GLASS PLATE", manufactured by AS ONE Corporation, 200 mm x 200 mm x thickness 5 mm) and partitioned into a square of 10 cm x 10 cm. After casting the composition for the support material into the square, an ultraviolet LED (NCCU001E, manufactured by Nichia Corporation) is used as an irradiation means, and ultraviolet rays are irradiated so that the total irradiation light amount is 500 mJ / cm 2. And cured to obtain a support material.

次に、上記サポート材の上面四辺に厚さ1mmのスペーサーを配し、10cm×10cmの正方形に仕切った。該正方形内にモデル材用組成物を注型した後、照射手段として紫外線LED(NCCU001E、日亜化学工業株式会社製)を用い、全照射光量が500mJ/cmとなるように紫外線を照射して硬化させ、モデル材を得た。Next, spacers having a thickness of 1 mm were arranged on the four sides of the upper surface of the support material, and the support material was divided into squares of 10 cm × 10 cm. After casting the composition for the model material into the square, an ultraviolet LED (NCCU001E, manufactured by Nichia Corporation) is used as an irradiation means, and ultraviolet rays are irradiated so that the total irradiation light amount is 500 mJ / cm 2. And cured to obtain a model material.

(密着性の評価)
この状態で30℃の恒温槽に12時間放置し、モデル材とサポート材との密着性の様子を目視にて確認し、下記の基準において評価した。結果を表9に示す。
○:モデル材とサポート材とは密着していた。
△:モデル材とサポート材とは密着していたが、モデル材とサポート材との界面を爪でひっかくと剥がれが生じた。
×:モデル材とサポート材との界面で剥がれが生じ、モデル材の硬化収縮でモデル材が反るように剥がれた。
(Evaluation of adhesion)
In this state, the mixture was left in a constant temperature bath at 30 ° C. for 12 hours, and the state of adhesion between the model material and the support material was visually confirmed and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 9.
◯: The model material and the support material were in close contact with each other.
Δ: The model material and the support material were in close contact with each other, but the interface between the model material and the support material was scratched with a nail and peeled off.
X: Peeling occurred at the interface between the model material and the support material, and the model material was peeled off so as to warp due to curing shrinkage of the model material.

Figure 2019176139
Figure 2019176139

表9の結果から分かるように、モデル材用組成物およびサポート材用組成物の両方が本発明の要件を満たす実施例1〜8は、モデル材とサポート材との界面に剥がれが生じず、モデル材とサポート材とがより密着していた。このように、モデル材とサポート材とが密着していれば、寸法精度が良好な光造形品が得られる。
As can be seen from the results in Table 9, Examples 1 to 8 in which both the composition for the model material and the composition for the support material satisfy the requirements of the present invention did not cause peeling at the interface between the model material and the support material. The model material and the support material were in close contact with each other. If the model material and the support material are in close contact with each other in this way, a stereolithographic product with good dimensional accuracy can be obtained.
for

本発明のモデル材用組成物およびマテリアルジェット光造形用組成物セットは、光硬化させることにより、寸法精度、表面硬度及び耐摩擦性に優れた立体造形物を提供することができる。よって、これらの樹脂組成物は、マテリアルジェット光造形法による立体造形物の製造に好適に用いることができる。 The composition for model material and the composition set for material jet stereolithography of the present invention can provide a three-dimensional model having excellent dimensional accuracy, surface hardness and abrasion resistance by photocuring. Therefore, these resin compositions can be suitably used for producing a three-dimensional model by the material jet stereolithography method.

10 三次元造形装置
11 インクジェットヘッドモジュール
11a 光造形用インクユニット
11aM モデル材用インクジェットヘッド
11aS サポート材用インクジェットヘッド
11b ローラー
11c 光源
12 造形テーブル
13 モデル材用インク
13M モデル材前駆体
13PM モデル材
14 サポート材用インク
14S サポート材前駆体
14PS サポート材
15 エネルギー線
16 光造形品前駆体(光造形物)
17 光造形品
10 Three-dimensional modeling equipment 11 Ink unit for stereolithography 11a Ink unit for stereolithography 11a Ink head for model material 11aS Ink head for support material 11b Roller 11c Light source 12 Modeling table 13 Ink for model material 13M Model material precursor 13PM Model material 14 Support material Ink for 14S Support material precursor 14PS Support material 15 Energy ray 16 Stereolithography precursor (Stereolithography)
17 Stereolithography

Claims (14)

マテリアルジェット光造形法により光造形物を造形するために使用されるモデル材用組成物であって、
樹脂組成物全体100重量部に対して、
単官能エチレン性不飽和単量体(A)と、
15〜50重量部の二官能以上の多官能エチレン性不飽和単量体(B)と、
2〜40重量部の(メタ)アクリル化アミン化合物(C)と、
5〜40重量部のオリゴマー(D)と、
1〜15重量部の光重合開始剤(E)と、
0.005〜3.0重量部の表面調整剤(F)とを、
含有する、モデル材用組成物。
Material A composition for model materials used to model a stereolithography by the jet stereolithography method.
For 100 parts by weight of the entire resin composition
With the monofunctional ethylenically unsaturated monomer (A),
With 15 to 50 parts by weight of a bifunctional or higher polyfunctional ethylenically unsaturated monomer (B),
With 2 to 40 parts by weight of the (meth) acrylated amine compound (C),
With 5 to 40 parts by weight of oligomer (D),
With 1 to 15 parts by weight of the photopolymerization initiator (E),
0.005 to 3.0 parts by weight of the surface conditioner (F)
Composition for model material to be contained.
前記(A)成分は、樹脂組成物全体100重量部に対して、19〜49重量部の単官能エチレン性不飽和単量体(A−2)を含有する請求項1に記載のモデル材用組成物。 The model material according to claim 1, wherein the component (A) contains 19 to 49 parts by weight of a monofunctional ethylenically unsaturated monomer (A-2) with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition. Composition. 前記(C)成分は、分子内に3級アミノ基を有するものである請求項1又は2に記載のモデル材用組成物。 The composition for a model material according to claim 1 or 2, wherein the component (C) has a tertiary amino group in the molecule. 前記(C)成分は、分子内に3級アミノ基と同数の水酸基を有するものである請求項1〜3のいずれか一項に記載のモデル材用組成物。 The composition for a model material according to any one of claims 1 to 3, wherein the component (C) has the same number of hydroxyl groups as the tertiary amino group in the molecule. 前記(B)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、20〜45重量部である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のモデル材用組成物。 The composition for a model material according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the component (B) is 20 to 45 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition. 前記(C)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、5〜30重量部である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のモデル材用組成物。 The composition for a model material according to any one of claims 1 to 5, wherein the content of the component (C) is 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition. 前記(E)成分の含有量は、樹脂組成物全体100重量部に対して、2〜13重量部である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のモデル材用組成物。 The composition for a model material according to any one of claims 1 to 6, wherein the content of the component (E) is 2 to 13 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire resin composition. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のモデル材用組成物と水溶性サポート材用組成物とを有するマテリアルジェット光造形法に使用されるマテリアルジェット光造形用組成物セットであって、
該水溶性サポート材用組成物が、ポリアルキレングリコールと、水溶性単官能エチレン性不飽和単量体と、光重合開始剤とを含有する、マテリアルジェット光造形用組成物セット。
A material jet stereolithography composition set used in a material jet stereolithography method having the model material composition and the water-soluble support material composition according to any one of claims 1 to 7.
A material jet stereolithography composition set in which the composition for a water-soluble support material contains a polyalkylene glycol, a water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer, and a photopolymerization initiator.
前記ポリアルキレングリコールがオキシブチレン基を有するポリアルキレングリコールである請求項8に記載のマテリアルジェット光造形用組成物セット。 The material jet stereolithography composition set according to claim 8, wherein the polyalkylene glycol is a polyalkylene glycol having an oxybutylene group. 前記水溶性サポート材用組成物が、
前記サポート材用組成物全体100重量部に対して、15重量部以上75重量部以下の量で前記オキシブチレン基を含むポリアルキレングリコールを含有する請求項8又は9に記載のマテリアルジェット光造形用組成物セット。
The composition for the water-soluble support material
The material jet stereolithography according to claim 8 or 9, which contains the polyalkylene glycol containing the oxybutylene group in an amount of 15 parts by weight or more and 75 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the entire composition for a support material. Composition set.
前記水溶性サポート材用組成物全体100重量部に対して、前記水溶性単官能エチレン性不飽和単量体の含有量が19重量部以上80重量部以下であり、前記光重合開始剤の含有量が、1重量部以上20重量部以下である請求項8〜10のいずれか一項に記載のマテリアルジェット光造形用組成物セット。 The content of the water-soluble monofunctional ethylenically unsaturated monomer is 19 parts by weight or more and 80 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the entire composition for the water-soluble support material, and the content of the photopolymerization initiator is contained. The material jet stereolithography composition set according to any one of claims 8 to 10, wherein the amount is 1 part by weight or more and 20 parts by weight or less. 前記水溶性サポート材用組成物が、
水溶性有機溶剤を更に含有し、
前記水溶性有機溶剤の含有量が、前記水溶性サポート材用組成物全体100重量部に対して、30重量部以下である請求項8〜11のいずれか一項に記載のマテリアルジェット光造形用組成物セット。
The composition for the water-soluble support material
Further contains a water-soluble organic solvent,
The material jet stereolithography according to any one of claims 8 to 11, wherein the content of the water-soluble organic solvent is 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the entire composition for the water-soluble support material. Composition set.
マテリアルジェット光造形法により、請求項1〜7のいずれか一つに記載のモデル材用組成物を光硬化させて得られるモデル材を含む、光造形物。 A photo-modeled product containing a model material obtained by photo-curing the composition for a model material according to any one of claims 1 to 7 by a material jet stereolithography method. マテリアルジェット光造形法により請求項13に記載の光造形物を製造する方法であって、
請求項1〜7のいずれか一項に記載のモデル材用組成物を光硬化させてモデル材を得るとともに、請求項8〜12のいずれか一つに記載のマテリアルジェット光造形用組成物セットの水溶性サポート材用組成物を光硬化させて水溶性サポート材を得る工程(I)と、
前記水溶性サポート材を水に接触させることにより除去する工程(II)と、
を有する、光造形物の製造方法。
The method for producing a stereolithography according to claim 13 by the material jet stereolithography method.
The composition for model material according to any one of claims 1 to 7 is photocured to obtain a model material, and the material jet stereolithography composition set according to any one of claims 8 to 12 is obtained. Step (I) of obtaining a water-soluble support material by photo-curing the composition for the water-soluble support material of
Step (II) of removing the water-soluble support material by contacting it with water, and
A method for manufacturing a stereolithography product.
JP2020506115A 2018-03-15 2018-09-06 Composition for model material and composition for stereolithography Pending JPWO2019176139A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018048111 2018-03-15
JP2018048111 2018-03-15
PCT/JP2018/033072 WO2019176139A1 (en) 2018-03-15 2018-09-06 Model material composition and photo fabrication composition set

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2019176139A1 true JPWO2019176139A1 (en) 2021-02-25

Family

ID=67907032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020506115A Pending JPWO2019176139A1 (en) 2018-03-15 2018-09-06 Composition for model material and composition for stereolithography

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPWO2019176139A1 (en)
CN (1) CN111093950A (en)
TW (1) TW201938711A (en)
WO (1) WO2019176139A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6750666B2 (en) * 2018-12-27 2020-09-02 東洋インキScホールディングス株式会社 Laminated body and method for manufacturing laminated body
JP7453033B2 (en) * 2020-03-30 2024-03-19 マクセル株式会社 Energy ray curable inkjet ink composition
CN116419934A (en) * 2020-11-11 2023-07-11 松下知识产权经营株式会社 Ultraviolet curable resin composition, light-emitting device, and method for manufacturing light-emitting device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005254521A (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Fuji Photo Film Co Ltd Three-dimensional shaped article and its manufacturing method
JP6586284B2 (en) * 2014-06-20 2019-10-02 株式会社キーエンス Model material for stereolithography product formation in inkjet stereolithography and manufacturing method of stereolithography product
JP6493875B2 (en) * 2015-06-08 2019-04-03 富士フイルム株式会社 Method for forming a three-dimensional structure
JP6679234B2 (en) * 2015-07-29 2020-04-15 マクセルホールディングス株式会社 Model material resin composition, support material resin composition, stereolithography product, and method for producing stereolithography product
JP6812116B2 (en) * 2016-03-14 2021-01-13 マクセルホールディングス株式会社 Method for manufacturing resin composition for model material and stereolithography

Also Published As

Publication number Publication date
CN111093950A (en) 2020-05-01
TW201938711A (en) 2019-10-01
WO2019176139A1 (en) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6679234B2 (en) Model material resin composition, support material resin composition, stereolithography product, and method for producing stereolithography product
JP6751096B2 (en) Model material resin composition, stereolithography ink set, and method for producing stereolithography product
JP6796069B2 (en) Ink set for stereolithography and manufacturing method of stereolithography products
WO2018143293A1 (en) Ink set for stereolithography, stereolithographic article, and method for producing stereolithographic article
EP3715094B1 (en) Composition for model material
JP6937300B2 (en) Manufacturing method of resin composition for model material and stereolithography
WO2018142485A1 (en) Ink set for stereolithography, stereolithographic article, and method for producing stereolithographic article
EP3943559B1 (en) Maintenance liquid and maintenance method
WO2018101343A1 (en) Support material composition and photo fabrication ink set
JPWO2019176139A1 (en) Composition for model material and composition for stereolithography
JP2017019989A (en) Active energy ray curable composition, composition accommodation container, forming device and forming method of two-dimensional or three-dimensional image and cured article
JP2011213931A (en) Photocuring ink composition for inkjet recording
JP7086654B2 (en) Composition for model material and composition set for stereolithography containing it
JP2019155801A (en) Composition for model material, and composition set for material jetting optical shaping
JP6075429B2 (en) UV curable ink composition for inkjet
JP6941655B2 (en) Composition for model material
JP6941654B2 (en) Composition for model material
WO2019230134A1 (en) Photo-fabrication composition set, photo-fabricated article, and production method for photo-fabricated article
WO2019230136A1 (en) Photo-fabrication ink set
WO2019230132A1 (en) Photo-fabrication composition set
WO2018143299A1 (en) Ink set for stereolithography, stereolithographic article, and method for producing stereolithographic article
JP2020121431A (en) Model material clear composition
WO2019230135A1 (en) Photo-fabrication ink set, and production method for photo-fabricated article
JP2019206112A (en) Photo-fabrication composition set, photo-fabricated article, and production method for photo-fabricated article
JP2021130201A (en) Stereolithography composition set