WO2013151159A1 - Core containing thermally expandable microcapsule - Google Patents

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勇哉 大長
信夫 大金
好一 大場
秀明 中西
正俊 竹田
克宣 畑中
伸一 常和
恵彦 北村
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シーメット株式会社
株式会社クロスエフェクト
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    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/44Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • B29C33/48Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling
    • B29C33/485Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling cores or mandrels

Abstract

A core contains a thermally expandable microcapsule. A layer composed of a material for hollow molded article production purposes is formed on the surface of the core. The core is expanded and collapsed by heating the core to a temperature that is equal to or higher than a temperature at which the expansion of the thermally expandable microcapsule contained in the core starts. An expansion/collapse product derived from the core is discharged from the inside of a hollow molded article that is formed from the material for hollow molded article production purposes toward the outside of the hollow molded article.

Description

熱膨張性マイクロカプセルを含有する中子Core containing thermally expandable microcapsules
 本発明は熱膨張性マイクロカプセルを含有する中子および当該中子を用いて中空成形体を製造する方法に関する。 The present invention relates to a core containing a thermally expandable microcapsule and a method for producing a hollow molded body using the core.
 特許文献1には、消失中子を用いて樹脂型を製造することについて記載されている。2液反応硬化型軟質ウレタン樹脂液に発泡ポリスチレン微細粒子を混合し、得られた混合物を、凹部を有する中子形成用の型内に注型して硬化させウレタン樹脂を得る。その後、硬化したウレタン樹脂を中子形成用の型から脱型することによって、消失中子を製造する。当該消失中子を樹脂型製造用の型内に配置して、この型内に2液反応急速硬化型ウレタン樹脂液を注型して硬化させた後、硬化したウレタン樹脂を樹脂型製造用の型から脱型することによって、樹脂型を製造する。この樹脂型内の消失中子に発泡ポリスチレン可溶有機溶剤を注入して発泡ポリスチレン微細粒子を溶解させることによって、消失中子を除去する。これによって樹脂型を製造する。しかし、この場合、消失中子を注型によって製造しているので、発泡ポリスチレン微細粒子を用いてはいても、極めて複雑な形状、構造や、極小のサイズを有する消失中子を製造することは困難である。また樹脂型から消失中子を除去するには、中子を形成している発泡ポリスチレンを有機溶剤で溶解させて除去することが必要であるため、手間がかかる。 Patent Document 1 describes the production of a resin mold using a disappearing core. The foamed polystyrene fine particles are mixed with the two-component reaction-curable soft urethane resin liquid, and the obtained mixture is cast into a mold for forming a core having a recess to be cured to obtain a urethane resin. Thereafter, the cured urethane resin is removed from the mold for forming the core, thereby producing the disappearing core. The disappearing core is placed in a mold for resin mold production, and a two-component reaction rapid-curing urethane resin liquid is poured into the mold and cured, and then the cured urethane resin is used for resin mold production. A resin mold is manufactured by removing the mold from the mold. The disappearing core is removed by injecting an expanded polystyrene-soluble organic solvent into the disappearing core in the resin mold to dissolve the expanded polystyrene fine particles. In this way, a resin mold is manufactured. However, in this case, since the disappearing core is manufactured by casting, even if the expanded polystyrene fine particles are used, it is not possible to manufacture the disappearing core having an extremely complicated shape, structure, or extremely small size. Have difficulty. Moreover, in order to remove the disappearing core from the resin mold, it is necessary to dissolve and remove the foamed polystyrene forming the core with an organic solvent.
 特許文献2には、光造形技術を使用して消失模型の形状に対応させた形状の薄肉状中空体を作製し、当該薄肉状中空体の内部に未発泡の発泡材を入れて発泡させることにより薄肉状中空体の内部を発泡材で充満させ、発泡材の硬化後に光硬化状態にある光硬化性樹脂を除去して消失模型を製造することが記載されている。 In Patent Document 2, a thin-walled hollow body having a shape corresponding to the shape of the disappearance model is produced using an optical modeling technique, and an unfoamed foam material is put into the thin-walled hollow body and foamed. Describes filling the inside of a thin-walled hollow body with a foaming material, and removing the photocurable resin in a photocured state after the foaming material is cured to produce a disappeared model.
 この場合、光造形技術を使用しているため、形状の複雑な消失中子を製造することができる。しかしながら、光造形技術による薄肉状中空体の作製、当該薄肉状中空体への発泡性材料の充填および発泡、ならびに発泡材からの光硬化した樹脂(最初に製造した薄肉状中空体)の除去という多段工程を採用する必要があるため、消失中子の製造工程が複雑で、手間がかかる。 In this case, since the stereolithography technique is used, it is possible to manufacture a core having a complicated shape. However, production of a thin hollow body by stereolithography, filling and foaming of the foamable material into the thin hollow body, and removal of the photocured resin (the thin hollow body produced first) from the foamed material Since it is necessary to employ a multi-stage process, the manufacturing process of the lost core is complicated and time-consuming.
 特許文献3では、光造形によって製造した中空状の中子を外型内に配置して、中子と外型との間の空隙に液状の軟質樹脂材料を注入し固化させて軟質樹脂成形体を製造し、軟質樹脂成形体を中子と共に外型から取り出した後に、軟質樹脂成形体の外部から力を加えて軟質樹脂成形体を変形させることにより中子を変形して小さくするかおよび/または破砕し、変形して小さくなった中子または破砕した中子を軟質樹脂成形体の開口から外部に排出させて中空の軟質樹脂成形体を製造することが提案されている。 In Patent Document 3, a hollow core manufactured by stereolithography is placed in an outer mold, and a liquid soft resin material is injected into a gap between the core and the outer mold to be solidified to form a soft resin molded body. After the soft resin molded body is taken out from the outer mold together with the core, the core is deformed and made smaller by deforming the soft resin molded body by applying a force from the outside of the soft resin molded body and / or Alternatively, it has been proposed to produce a hollow flexible resin molded body by discharging a crushed and deformed core or a crushed core from the opening of the soft resin molded body to the outside.
 この場合には、光造形によって中子を製造しているために、形状の複雑な中子を製造することができ、また中子の取り出しに当たって、成形して得られた軟質樹脂成形体に外部から力を加えて樹脂成形体内に含まれる中子を小さくしたり破砕して軟質樹脂成形体の開口から外部に排出させていて、有機溶媒を用いて中子を溶解消失させる必要がないために、中子の除去が簡単である。 In this case, since the core is manufactured by stereolithography, it is possible to manufacture a core having a complicated shape, and when the core is taken out, the soft resin molded body obtained by molding is externally provided. Since the core contained in the resin molded body is reduced or crushed by applying force from the opening of the flexible resin molded body, it is not necessary to dissolve and disappear the core using an organic solvent. The removal of the core is easy.
 しかし、この方法では、中空状の中子の壁厚が厚すぎると、軟質樹脂成形体の外部から押圧したときに中子が小さくなりにくく、また中子の破砕が生じにくくなって軟質樹脂成形体からの中子の排出が困難になるため、中空状の中子の壁厚を薄くする必要がある。中空状の中子の壁厚を薄くすると、中子を外型内に配置して軟質樹脂材料を注入した際に、中子の変形や、場合によっては中子の破損が生じ、目的どおりの形状や寸法を有する軟質樹脂成形体が得られにくくなる。 However, in this method, if the wall thickness of the hollow core is too thick, the core is less likely to be small when pressed from the outside of the soft resin molded body, and the core is less likely to be crushed. Since it becomes difficult to discharge the core from the body, it is necessary to reduce the wall thickness of the hollow core. When the wall thickness of the hollow core is reduced, when the core is placed in the outer mold and the soft resin material is injected, the core may be deformed or in some cases the core may be damaged. It becomes difficult to obtain a soft resin molded body having a shape and dimensions.
特開2004-261816号公報JP 2004-261816 A 特開平5-131243号公報JP-A-5-131243 WO2012/001803号WO2012 / 001803 特開2008-195885号公報JP 2008-195985 A 特開2011-16884号公報JP 2011-16884 A WO99/43758号WO99 / 43758
 本発明の目的は、強度、形状保持性および取り扱い性に優れていて中子として使用する際には破損や変形などが生じず、中子としての機能を十分に果たすことができ、中子としての用が済んだ後に製造した中空成形体や型から簡単に取り除くことのできる中子を提供することである。 The object of the present invention is excellent in strength, shape retention and handling, and when used as a core, does not cause breakage or deformation, and can sufficiently function as a core. It is an object of the present invention to provide a core that can be easily removed from a hollow molded body or a mold that has been manufactured after use.
 また、本発明の目的は、複雑な形状や構造を有するものであっても容易に製造することができ、更には微小なサイズであっても容易に製造することのできる中子を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a core that can be easily manufactured even if it has a complicated shape or structure, and can be easily manufactured even if it is a minute size. It is.
 さらにまた、本発明の目的は、前記中子を用いて中空成形体、型および各種成形体を製造する方法を提供することである。 Furthermore, an object of the present invention is to provide a hollow molded body, a mold and a method for producing various molded bodies using the core.
 本発明者らは、上記の目的を達成すべく種々研究を重ねてきた。その結果、中子を、熱膨張性マイクロカプセルを含有する材料から形成し、熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱したときに中子全体を発泡させて崩壊させると、中空成形体から容易に取り出せることを見出した。 The present inventors have made various studies to achieve the above-mentioned purpose. As a result, when the core is formed from a material containing thermally expandable microcapsules and heated to a temperature higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsules, the entire core is foamed and collapsed. I found it easy to remove.
 さらに、本発明者らは、当該中子を、光重合性化合物、光重合開始剤および熱膨張性マイクロカプセルを含有する光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って製造すると、構造や形状の複雑な中子であっても、またサイズの小さな中子であっても、目的どおりの高い寸法精度で簡単に且つ円滑に製造できることを見出した。 Furthermore, the present inventors produce the core by performing optical three-dimensional modeling using a resin composition for optical three-dimensional modeling containing a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a thermally expandable microcapsule. Then, it has been found that even a core having a complicated structure or shape or a core having a small size can be easily and smoothly manufactured with high dimensional accuracy as intended.
 また、本発明者らは、熱膨張性マイクロカプセルを含有する光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って製造した中子を用いることによって、例えば、人工心臓などのような構造な中空成形体や、型、各種成形体をも円滑に製造できることを見出し、それらの知見に基づいて本発明を完成した。 In addition, the present inventors have used a core manufactured by performing optical three-dimensional modeling using a resin composition for optical three-dimensional modeling containing thermally expandable microcapsules, for example, an artificial heart or the like. The present inventors have found that a hollow molded article having a simple structure, a mold, and various molded articles can be produced smoothly, and based on these findings, the present invention has been completed.
 すなわち、本発明は、
(1) 熱膨張性マイクロカプセルを含有し、熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱したときに発泡して崩壊する中子である。
That is, the present invention
(1) A core that contains thermally expandable microcapsules and foams and collapses when heated to a temperature higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsules.
 また、本発明は、
(2) 光重合性化合物と、光重合開始剤と、熱膨張性マイクロカプセルとを含有する光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って製造したものである、前記(1)の中子;
(3) 熱膨張性マイクロカプセルは、熱可塑性重合体よりなる外殻と、該外殻中に内包された揮発性の液体膨張剤とを備え、1~100μmの平均粒径を有する、前記(1)または(2)の中子;および、
(4) 熱膨張性マイクロカプセルの含有量が、中子の製造に用いた光学的立体造形用樹脂組成物に含まれる全光重合性化合物100質量部に対して、20~80質量部である前記(2)または(3)の中子;
である。
The present invention also provides:
(2) It is manufactured by performing optical three-dimensional modeling using a resin composition for optical three-dimensional modeling containing a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a thermally expandable microcapsule, 1) the core;
(3) The thermally expandable microcapsule includes an outer shell made of a thermoplastic polymer and a volatile liquid expander encapsulated in the outer shell, and has an average particle diameter of 1 to 100 μm ( 1) or (2) the core; and
(4) The content of the thermally expandable microcapsule is 20 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total photopolymerizable compound contained in the resin composition for optical three-dimensional modeling used for the production of the core. The core of (2) or (3);
It is.
 また、本発明は、
(5) 中子の製造に用いた光学的立体造形用樹脂組成物における光重合性化合物が、1種以上のラジカル重合性化合物、1種以上のカチオン重合性化合物、またはその両方から選ばれる前記(2)~(4)のいずれかの中子;
(6) 光重合性化合物がラジカル重合性化合物であり、光重合開始剤が光ラジカル重合開始剤である前記(5)の中子;
(7) ラジカル重合性化合物が、(メタ)アクリロイルオキシ基を2個有するジ(メタ)アクリレート化合物である前記(5)または(6)の中子;
(8) (メタ)アクリロイルオキシ基を2個有するジ(メタ)アクリレート化合物が、置換されているかまたは置換されていないビスフェノール類のジ(メタ)アクリレートである前記(7)の中子;
(9) 光ラジカル重合開始剤が、ベンジルまたはそのジアルキルアセタール系化合物である前記(6)~(8)のいずれかの中子;および、
(10) 中子の製造に用いた光学的立体造形用樹脂組成物がポリアルキレンエーテル系化合物を更に含有する前記(2)~(9)のいずれかの中子;よび、
(11) 有機重合体製の中空成形体の製造に用いるための中子である前記(1)~(10)のいずれかの中子;
である。
The present invention also provides:
(5) The photopolymerizable compound in the resin composition for optical three-dimensional modeling used for the production of the core is selected from one or more radically polymerizable compounds, one or more cationically polymerizable compounds, or both The core of any one of (2) to (4);
(6) The core of the above (5), wherein the photopolymerizable compound is a radical polymerizable compound, and the photopolymerization initiator is a photoradical polymerization initiator;
(7) The core of (5) or (6) above, wherein the radical polymerizable compound is a di (meth) acrylate compound having two (meth) acryloyloxy groups;
(8) The core of (7) above, wherein the di (meth) acrylate compound having two (meth) acryloyloxy groups is a di (meth) acrylate of a substituted or unsubstituted bisphenol;
(9) The core of any one of (6) to (8), wherein the radical photopolymerization initiator is benzyl or a dialkyl acetal compound thereof; and
(10) The core according to any one of the above (2) to (9), wherein the resin composition for optical three-dimensional modeling used for the production of the core further contains a polyalkylene ether compound;
(11) The core according to any one of (1) to (10), which is a core for use in the production of a hollow molded body made of an organic polymer;
It is.
 さらに、本発明は、
(12) (a)前記(1)~(11)のいずれかの中子の表面に中空成形体製造用材料の層を形成する工程;
(b)表面に中空成形体製造用材料の層を形成した中子を、中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱して発泡させて崩壊させる工程;および、
(c)中子に由来する発泡・崩壊物を、中空成形体製造用材料から形成した中空成形体の内部から外に排出する工程;
を有する中空成形体の製造方法である。
Furthermore, the present invention provides
(12) (a) a step of forming a layer of a material for producing a hollow molded body on the surface of the core of any one of (1) to (11);
(B) a step in which a core having a layer of a material for producing a hollow molded body formed on the surface is heated to a temperature higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule contained in the core and foamed to be collapsed; and
(C) a step of discharging the foamed / collapsed material derived from the core from the inside of the hollow molded body formed from the material for manufacturing the hollow molded body;
It is a manufacturing method of the hollow molded object which has this.
 さらにまた、本発明は、
(13) 中子の表面に中空成形体製造用材料の層を形成する工程(a)は、中子を外型内に配置し、中子の表面と外型の内面との間に形成される空隙に中空成形体製造用材料を充填することを含み、工程(b)の加熱及び発泡は、中子を外型内に配置したままで行うかまたは表面に中空成形体製造用材料の層を形成した中子を外型から取り出して行う前記(12)の中空成形体の製造方法;
(14) 中空成形体製造用材料が有機重合体材料または有機重合性材料である前記(12)または(13)の製造方法;および、
(15) 外型が、光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って製造したものである前記(13)または(14)の中空成形体の製造方法;
である。
Furthermore, the present invention provides:
(13) The step (a) of forming a layer of the material for manufacturing a hollow molded body on the surface of the core is formed between the surface of the core and the inner surface of the outer mold by arranging the core in the outer mold. Filling the voids with the material for producing a hollow molded body, and the heating and foaming in the step (b) are performed with the core placed in the outer mold or the surface of the material for producing the hollow molded body on the surface. (12) The method for producing a hollow molded body according to the above (12), wherein the core is formed by taking out the core from the outer mold;
(14) The production method of the above (12) or (13), wherein the material for producing a hollow molded body is an organic polymer material or an organic polymerizable material; and
(15) The method for producing a hollow molded article according to (13) or (14), wherein the outer mold is produced by optical three-dimensional modeling using a resin composition for optical three-dimensional modeling;
It is.
 さらに、本発明は、
(16) (α)請求項1~11のいずれか1項に記載の中子の表面に型形成用材料の層を形成する工程;
(β)表面に型形成用材料からなる層を形成した中子を、中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱して発泡させて崩壊させる工程;および、
(γ)中子に由来する発泡・崩壊物を、型形成用材料から形成した型の内部から外に排出する工程;
を有する型の製造方法;並びに、
(17) 前記(16)で得られた型内に流動性の成形体製造用材料を充填して硬化または固化した後、型を分離する成形体の製造方法;
である。
Furthermore, the present invention provides
(16) (α) forming a layer of a mold forming material on the surface of the core according to any one of claims 1 to 11;
(Β) a step in which a core having a layer made of a mold-forming material formed on the surface is heated to a temperature higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule contained in the core and foamed to be collapsed; and
(Γ) discharging the foam / collapsed material derived from the core from the inside of the mold formed from the mold forming material;
A method of manufacturing a mold having:
(17) A method for producing a molded body, in which the mold obtained in (16) is filled with a fluid molding material and cured or solidified, and then the mold is separated;
It is.
 本発明の中子は、強度、形状保持性および取り扱い性に優れており、中子として使用する際には破損や変形などが生ずることなく、目的とする中空成形体や型などを円滑に製造することができ、中子としての用が済んだ後は、中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上の温度に加熱して熱膨張性マイクロカプセルを膨張させることによって、中子全体が発泡して崩壊するので、中子に由来する崩壊した発泡体を、製造した中空成形体や型から簡単に取り除くことができる。 The core of the present invention is excellent in strength, shape retention and handleability, and smoothly produces the desired hollow molded body or mold without being damaged or deformed when used as a core. After the use as a core is completed, the core is obtained by expanding the thermally expandable microcapsule by heating to a temperature equal to or higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule contained in the core. Since the whole foams and collapses, the collapsed foam derived from the core can be easily removed from the manufactured hollow molded body or mold.
 本発明の中子が、熱膨張性マイクロカプセルを含有する光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って得られる中子である場合は、複雑な形状や構造を有するものであっても容易に製造することができ、更には微小なサイズであっても容易に製造することができる。 When the core of the present invention is a core obtained by performing optical three-dimensional modeling using a resin composition for optical three-dimensional modeling containing thermally expandable microcapsules, the core has a complicated shape or structure Even if it is, even if it is a micro size, it can be manufactured easily.
 本発明の中子を用いて本発明の方法で中空成形体を製造することによって、複雑な形状や構造を有する中空成形体や、サイズの小さな中空成形体をも円滑に製造することができる。 By manufacturing a hollow molded body by the method of the present invention using the core of the present invention, a hollow molded body having a complicated shape or structure or a hollow molded body having a small size can be manufactured smoothly.
 また、本発明の中子を用いて型を製造し、当該型内に成形体製造用材料を充填して硬化または固化することによって、複雑な形状や構造を有する成形体(中実成形体および中空成形体)や、サイズの小さな成形体(中実成形体および中空成形体)をも円滑に製造することができる。 In addition, a mold is manufactured using the core of the present invention, and the mold is filled with a material for manufacturing a molded body and cured or solidified to form a molded body having a complicated shape or structure (solid molded body and Hollow molded bodies) and small molded bodies (solid molded bodies and hollow molded bodies) can be produced smoothly.
図1は、熱膨張性マイクロカプセルを含有する本発明の中子を用いて中空成形体を製造する場合の一例を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of manufacturing a hollow molded body using the core of the present invention containing thermally expandable microcapsules. 図2は参考例1で得られた光学的立体造形物(バー形状の試験片)を150℃で10分間加熱した時の発泡状態を示した図面代用写真である。FIG. 2 is a drawing-substituting photograph showing a foamed state when the optical three-dimensional object (bar-shaped test piece) obtained in Reference Example 1 is heated at 150 ° C. for 10 minutes.
 以下に本発明について詳細に説明する。
 本発明の中子は、熱膨張性マイクロカプセルを含有し、熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱したときに発泡して崩壊する中子である。
The present invention is described in detail below.
The core of the present invention is a core that contains a thermally expandable microcapsule and foams and collapses when heated to a temperature higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule.
 ここで、本明細書における「中子が発泡して崩壊する」とは、中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルが膨張することで中子が発泡して、そのまま直接細片状のばらばらの発泡体になるか、小さい外力で簡単に細片状に崩壊する形状保持性のない発泡体になるか、または形状保持性がなくて小さい外力で体積を減じて中空成形体の開口部から簡単に取り出せる状態になることを意味する。 Here, “the core expands and collapses” in the present specification means that the core expands as the thermally expandable microcapsule contained in the core expands, and the pieces are directly separated into pieces. It becomes a foam, or it becomes a foam without shape retention that easily collapses into small pieces with a small external force, or it has no shape retention and the volume is reduced with a small external force so that it can be easily removed from the opening of the hollow molded body. It means that it becomes ready to be taken out.
 本発明の中子は、有機重合体材料やその他の材料を用いて中空成形体を製造する際に用いられ、更には型を形成する際に用いられ、本発明の中子の表面に中空成形体製造用材料の層または型形成用材料の層を形成させた後に、中子の表面に形成させたそれらの層と一緒に加熱して、中空成形体または型の内側に存在する中子に含まれている熱膨張性マイクロカプセルを膨張させ、それによって中子全体を発泡・崩壊させ、崩壊した中子を中空成形体または型の内部から外部に排出させるようにしたものである。 The core of the present invention is used when producing a hollow molded body using an organic polymer material or other materials, and further used for forming a mold, and the hollow core is formed on the surface of the core of the present invention. After forming the body manufacturing material layer or the mold forming material layer, the core formed on the inner surface of the hollow molded body or the mold is heated together with the layers formed on the surface of the core. The thermally expandable microcapsules contained therein are expanded, whereby the entire core is foamed and collapsed, and the collapsed core is discharged from the inside of the hollow molded body or mold to the outside.
 本発明の中子に含まれている熱膨張性マイクロカプセルは、熱膨張性マイクロスフェアー、熱膨張性微細粒子などとも称されている。
 熱膨張性マイクロカプセルは、熱可塑性重合体よりなる外殻中に、液化炭化水素などの揮発性の液体膨張剤を内包するマイクロカプセルであり、マイクロカプセルに内包されている液体膨張剤の膨張開始温度以上の温度に加熱することによって、通常、約10倍~数十倍、場合によって100倍の体積に膨張する。
The thermally expandable microcapsules contained in the core of the present invention are also referred to as thermally expandable microspheres, thermally expandable fine particles, and the like.
Thermally expandable microcapsules are microcapsules in which a volatile liquid expansion agent such as liquefied hydrocarbon is encapsulated in an outer shell made of a thermoplastic polymer, and the expansion of the liquid expansion agent encapsulated in the microcapsule begins. By heating to a temperature higher than the temperature, it usually expands to a volume of about 10 to several tens of times, and sometimes 100 times.
 熱膨張性マイクロカプセルに関しては、従来から多数の出願がなされており(例えば、特許文献4~6など)、種々の熱膨張性マイクロカプセルが既に市販されている(例えば、クレハマイクロスフェア、マツモトマイクロスフェアー、ダイフォームVなど)。 With respect to the thermally expandable microcapsules, many applications have been filed (for example, Patent Documents 4 to 6), and various thermally expandable microcapsules are already on the market (for example, Kureha Microsphere, Matsumoto Micro, etc.). Sphere, Die Form V, etc.).
 市販の熱膨張性マイクロカプセルとしては、外殻内に内包する液体膨張剤の種類などによって種々の膨張開始温度のものがあり、例えば、膨張開始温度(発泡開始温度)が約90℃のもの、約100℃のもの、約125℃のもの、約140℃のもの、約180℃のもの、約190℃のもの、約260℃のものが販売されている。 Commercially available thermally expandable microcapsules include those having various expansion start temperatures depending on the type of liquid expander encapsulated in the outer shell, for example, those having an expansion start temperature (foaming start temperature) of about 90 ° C., About 100 ° C, about 125 ° C, about 140 ° C, about 180 ° C, about 190 ° C, about 260 ° C are sold.
 本発明の中子に含有させる熱膨張性マイクロカプセルの種類は特に制限されず、中子を形成している樹脂などの素材の種類、本発明の中子を用いて中空成形体や型を製造する際の中空成形体や型の製造に用いる材料の種類、中空成形体や型の製造時の温度条件、製造を目的とする中空成形体の形状や構造、サイズなどに応じて、中子に含有させる熱膨張性マイクロカプセルの種類を選択するのがよい。 The type of the heat-expandable microcapsule to be contained in the core of the present invention is not particularly limited, and the type of material such as resin forming the core, the hollow molded body or the mold is manufactured using the core of the present invention. Depending on the type of material used to manufacture the hollow molded body and mold, the temperature conditions at the time of manufacturing the hollow molded body and mold, the shape, structure, size, etc. of the hollow molded body intended for production, It is preferable to select the type of thermally expandable microcapsule to be contained.
 一般的には、熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度が低すぎると、中子を構成している樹脂などの素材の軟化温度や溶融温度に達しないうちに熱膨張性マイクロカプセルの膨張が生ずるため、用の済んだ中子を加熱して発泡させて崩壊させる際に(以下発泡させて崩壊させることを「発泡・崩壊させる」というように記載することがある)、中子の発泡・崩壊が行われなくなる。一方、熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度が高すぎると、用の済んだ中子を加熱して発泡・崩壊させる際に、熱膨張性マイクロカプセルの膨張が開始する前に、中子の表面に形成した中空成形体製造用材料の層(中空成形体を形成するのに用いた材料)や型形成用材料の層の軟化、溶融、熱劣化などが生じて、目的とする中空成形体や型が得られなくなったり、得られる中空成形体や型の品質が低下する。 In general, if the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule is too low, the thermally expandable microcapsule expands before reaching the softening temperature or melting temperature of the material constituting the core. Therefore, when the used core is heated to foam and collapse (hereinafter referred to as “foaming and collapsing” is referred to as “foaming and collapsing”), the core is foamed and collapsed. Will not be performed. On the other hand, if the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule is too high, when the used core is heated and foamed / collapsed, before the expansion of the thermally expandable microcapsule starts, the surface of the core Softening, melting, thermal degradation, etc. of the layer for forming a hollow molded body (material used for forming the hollow molded body) and the mold forming material layer formed in The mold cannot be obtained, and the quality of the obtained hollow molded body or mold is deteriorated.
 中子に含有させる熱膨張性マイクロカプセルの粒径は、光学的立体造形法などによって中子を製造する際の取り扱い性、得られる中子の寸法精度、熱膨張性マイクロカプセルの膨張特性、熱膨張性マイクロカプセルの入手容易性などの点から、平均粒径が1~100μmであることが好ましく、10~50μmであることがより好ましい。 The particle size of the thermally expandable microcapsule contained in the core is determined by the handling properties when the core is manufactured by an optical three-dimensional modeling method, the dimensional accuracy of the obtained core, the expansion characteristics of the thermally expandable microcapsule, the heat In view of the availability of expandable microcapsules, the average particle size is preferably 1 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm.
 熱膨張性マイクロカプセルの粒径が小さすぎると、用の済んだ熱膨張性マイクロカプセルを含有する中子を熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱して発泡・崩壊させる際に、中子の発泡・崩壊が行われにくくなり、一方熱膨張性マイクロカプセルの粒径が大きすぎると、光学的立体造形法などによって中子を製造する際の作業性の低下、得られる中子の強度や耐熱性の低下、寸法精度の低下などが生じ易くなる。 If the particle size of the thermally expandable microcapsule is too small, when the core containing the used thermally expandable microcapsule is heated above the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule to foam / collapse, If the particle size of the thermally expandable microcapsule is too large, the workability when the core is manufactured by an optical three-dimensional modeling method, etc., and the strength of the core is obtained. And heat resistance, dimensional accuracy, etc. are likely to occur.
 ここで、本明細書でいう熱膨張性マイクロカプセルの平均粒径とは、レーザー回折散乱法によって測定した値である。
 本発明の中子における熱膨張性マイクロカプセルの含有量は、中子を形成している材料の種類、中子を用いて製造する中空成形体や型の材料の種類、中子を用いて製造する中空成形体や型の形状、構造、サイズなどなどに応じて調整することができる。
Here, the average particle diameter of the thermally expandable microcapsule referred to in the present specification is a value measured by a laser diffraction scattering method.
The content of the thermally expandable microcapsule in the core of the present invention is the type of the material forming the core, the type of the hollow molded body or mold material manufactured using the core, and the core It can be adjusted according to the shape, structure, size, etc. of the hollow molded body or mold to be made.
 中子の強度、寸法精度を良好にし、且つ中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱したときに中子が十分に発泡して細片状に崩壊し易くするために、中子の質量に基づいて、熱膨張性マイクロカプセルの含有量が15~65質量%であることが好ましく、20~60質量%であることがより好ましく、25~60質量%であることが更に好ましく、32~55質量%であることが一層好ましい。 In order to improve the strength and dimensional accuracy of the core, and to make the core sufficiently foam and easily collapse into strips when heated above the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule contained in the core Based on the mass of the core, the content of the thermally expandable microcapsule is preferably 15 to 65% by mass, more preferably 20 to 60% by mass, and 25 to 60% by mass. More preferred is 32 to 55% by mass.
 本発明の中子の製造方法および中子を構成する熱膨張性マイクロカプセル以外の材料の種類は特に制限されず、本発明の中子を用いて製造する中空成形体や型を構成する材料、中空成形体や型の形状、構造、サイズなどに応じて適したものを選択することができる。 Kinds of materials other than the thermally expandable microcapsule constituting the core manufacturing method and the core of the present invention are not particularly limited, and the material constituting the hollow molded body or mold manufactured using the core of the present invention, A suitable material can be selected according to the shape, structure, size, etc. of the hollow molded body or mold.
 そのうちでも、本発明の中子は、熱膨張性マイクロカプセルを含有する有機重合体材料または熱膨張性マイクロカプセルを含有する有機重合性材料を用いて形成されていることが、中子の製造の容易性、用の済んだ中子を加熱して発泡させて崩壊させる際の発泡性および崩壊性などの点から好ましい。その際の有機重合体材料または有機重合性材料としては、用の済んだ中子を加熱して中子に含まれている熱膨張性マイクロカプセルを膨張させ、それによって中子全体が発泡して細片状に崩壊するか、容易に崩壊し得るようにするかまたは圧縮したときに体積を大きく低減させ得る発泡物とするために、用の済んだ中子を加熱する際の温度で軟化または溶融する有機重合体材料またはそのような有機重合体材料を重合により形成する有機重合性材料を用いるのがよい。 Among them, the core of the present invention is formed using an organic polymer material containing thermally expandable microcapsules or an organic polymerizable material containing thermally expandable microcapsules. It is preferable from the viewpoints of easiness, foamability and disintegration properties when the used core is heated to foam and collapse. As the organic polymer material or organic polymerizable material in that case, the used core is heated to expand the heat-expandable microcapsules contained in the core, thereby foaming the entire core. Softened at the temperature at which the spent core is heated, in order to make it into a foam that can collapse into pieces, can be easily collapsed or can be greatly reduced in volume when compressed An organic polymer material that melts or an organic polymerizable material that forms such an organic polymer material by polymerization may be used.
 用の済んだ中子を加熱する際の温度において軟化も溶融もしない材料から中子が形成されていると、用の済んだ中子を加熱しても、中子の発泡および崩壊が生じにくくなる。
 かかる点から、本発明の中子を、熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱したときに軟化したり溶融する光硬化物を形成する、熱膨張性マイクロカプセル含有光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形法によって製造すると、形状や構造の複雑な中子やサイズの小さな中子であっても、円滑に且つ簡単に製造することができる。
If the core is formed from a material that does not soften or melt at the temperature at which the used core is heated, even if the used core is heated, the core is less likely to foam and collapse. Become.
In view of this, a resin for optical three-dimensional modeling containing a heat-expandable microcapsule that forms a photocured product that softens or melts when the core of the present invention is heated to a temperature higher than the expansion start temperature of the heat-expandable microcapsule. When the composition is used to produce the core by an optical three-dimensional modeling method, even a core having a complicated shape or structure or a core having a small size can be manufactured smoothly and easily.
 その際の光学的立体造形用樹脂組成物としては、光重合性化合物、光重合開始剤および熱膨張性マイクロカプセルを含有するものを用いることができ、前記光重合性化合物としては、光学的立体造形用樹脂組成物において従来から用いられている1種以上のラジカル重合性化合物、1種以上のカチオン重合性化合物、またはその両方を用いることができる。 As the resin composition for optical three-dimensional modeling at that time, a resin composition containing a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a thermally expandable microcapsule can be used. As the photopolymerizable compound, an optical three-dimensional model can be used. One or more radical polymerizable compounds, one or more cationic polymerizable compounds, or both conventionally used in modeling resin compositions can be used.
 ラジカル重合性有機化合物の例としては、(メタ)アクリレート基を有する化合物、不飽和ポリエステル化合物、アリルウレタン系化合物、ポリチオール化合物などを挙げることができる。それらのラジカル重合性有機化合物のうち1種以上を用いることができる。そのうちでも、1分子中に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物が好ましく用いられる。(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物の具体例としては、エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物、アルコール類の(メタ)アクリル酸エステル、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。 Examples of the radical polymerizable organic compound include a compound having a (meth) acrylate group, an unsaturated polyester compound, an allylurethane compound, and a polythiol compound. One or more of these radically polymerizable organic compounds can be used. Among these, a compound having at least one (meth) acryloyloxy group in one molecule is preferably used. Specific examples of the compound having a (meth) acryloyloxy group include a reaction product of an epoxy compound and (meth) acrylic acid, a (meth) acrylic acid ester of an alcohol, a urethane (meth) acrylate, and a polyester (meth) acrylate. And polyether (meth) acrylate.
 上記したエポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物としては、芳香族エポキシ化合物、脂環族エポキシ化合物および/または脂肪族エポキシ化合物と、(メタ)アクリル酸との反応により得られる(メタ)アクリレート系反応生成物を挙げることができる。この(メタ)アクリレート系反応生成物の具体例としては、ビスフェノールAやビスフェノールSなどのビスフェノール化合物、ベンゼン環がアルコキシ基などの置換基を有するビスフェノールAやビスフェノールSなどの置換ビスフェノール化合物、およびそれらのビスフェノール化合物または置換ビスフェノール化合物のアルキレンオキサイド付加物を、エピクロルヒドリンなどのエポキシ化剤と反応させることによって得られるグリシジルエーテルを、さらに(メタ)アクリル酸と反応させて得られる(メタ)アクリレート、エポキシノボラック樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させて得られる(メタ)アクリレート系反応生成物などを挙げることができる。 As a reaction product of the above-mentioned epoxy compound and (meth) acrylic acid, it can be obtained by reaction of an aromatic epoxy compound, an alicyclic epoxy compound and / or an aliphatic epoxy compound with (meth) acrylic acid (meta) ) Acrylate reaction products. Specific examples of this (meth) acrylate reaction product include bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol S, substituted bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol S in which the benzene ring has a substituent such as an alkoxy group, and their (Meth) acrylate, epoxy novolac resin obtained by further reacting glycidyl ether obtained by reacting an alkylene oxide adduct of a bisphenol compound or a substituted bisphenol compound with an epoxidizing agent such as epichlorohydrin, and (meth) acrylic acid And (meth) acrylate reaction products obtained by reacting (meth) acrylic acid.
 また、上記したアルコール類の(メタ)アクリル酸エステルとしては、分子中に少なくとも1個の水酸基をもつ芳香族アルコール、脂肪族アルコール、脂環族アルコールおよび/またはそれらのアルキレンオキサイド付加体を、(メタ)アクリル酸と反応させることにより得られる(メタ)アクリレートを挙げることができる。 In addition, as the (meth) acrylic acid esters of the alcohols described above, aromatic alcohols, aliphatic alcohols, alicyclic alcohols and / or their alkylene oxide adducts having at least one hydroxyl group in the molecule are: Mention may be made of (meth) acrylates obtained by reacting with (meth) acrylic acid.
 より具体的には、例えば、ビスフェノールAやビスフェノールSなどのビスフェノール化合物、ベンゼン環がアルコキシ基などの置換基を有するビスフェノールAやビスフェノールSなどの置換ビスフェノール化合物のジ(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、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、イソオクチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、前記したジオール、トリオール、テトラオール、ヘキサオールなどの多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。 More specifically, for example, bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol S, di (meth) acrylates of substituted bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol S in which the benzene ring has a substituent such as an alkoxy group, 2-ethylhexyl ( (Meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl ( (Meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol (Meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol Examples include tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and (meth) acrylates of alkylene oxide adducts of polyhydric alcohols such as diol, triol, tetraol, and hexaol described above.
 そのうちでも、アルコール類の(メタ)アクリレートとしては、2価アルコールを(メタ)アクリル酸と反応させることにより得られる1分子中に2個の(メタ)アクリル基を有する(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。 Among them, as the (meth) acrylate of alcohols, (meth) acrylate having two (meth) acryl groups in one molecule obtained by reacting a dihydric alcohol with (meth) acrylic acid is preferably used. It is done.
 また、上記したウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとイソシアネート化合物を反応させて得られる(メタ)アクリレートを挙げることができる。前記水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、脂肪族2価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化反応によって得られる水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。また、前記イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのような1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物が好ましい。 In addition, examples of the urethane (meth) acrylate described above include (meth) acrylate obtained by reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester with an isocyanate compound. The hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester is preferably a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester obtained by an esterification reaction of an aliphatic dihydric alcohol and (meth) acrylic acid. As a specific example, 2-hydroxy Examples thereof include ethyl (meth) acrylate. Moreover, as said isocyanate compound, the polyisocyanate compound which has a 2 or more isocyanate group in 1 molecule like tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate etc. is preferable.
 さらに、上記したポリエステル(メタ)アクリレートとしては、水酸基含有ポリエステルと(メタ)アクリル酸との反応により得られるポリエステル(メタ)アクリレートを挙げることができる。 Furthermore, examples of the polyester (meth) acrylate described above include polyester (meth) acrylate obtained by a reaction between a hydroxyl group-containing polyester and (meth) acrylic acid.
 また、上記したポリエーテル(メタ)アクリレートとしては、水酸基含有ポリエーテルとアクリル酸との反応により得られるポリエーテルアクリレートを挙げることができる。
 カチオン重合性有機化合物の具体例としては、
(1)脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、芳香族エポキシ樹脂などのエポキシ化合物;
(2)トリメチレンオキシド、3,3-ジメチルオキセタン、3,3-ジクロロメチルオキセタン、3-メチル-3-フェノキシメチルオキセタン、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼンなどのオキセタン化合物、テトラヒドロフラン、2,3-ジメチルテトラヒドロフランのようなオキソラン化合物、トリオキサン、1,3-ジオキソラン、1,3,6-トリオキサンシクロオクタンのような環状エーテルまたは環状アセタール化合物;
(3)β-プロピオラクトン、ε-カプロラクトン等の環状ラクトン化合物;
(4)エチレンスルフィド、チオエピクロロヒドリン等のチイラン化合物;
(5)1,3-プロピンスルフィド、3,3-ジメチルチエタンのようなチエタン化合物;
(6)エチレングリコールジビニルエーテル、アルキルビニルエーテル、3,4-ジヒドロピラン-2-メチル(3,4-ジヒドロピラン-2-カルボキシレート)、トリエチレングリコールジビニルエーテル等のビニルエーテル化合物;
(7)エポキシ化合物とラクトンとの反応によって得られるスピロオルソエステル化合物;
(8) ビニルシクロヘキサン、イソブチレン、ポリブタジエンのようなエチレン性不飽和化合物;
などを挙げることができる。
Moreover, as above-mentioned polyether (meth) acrylate, the polyether acrylate obtained by reaction of a hydroxyl-containing polyether and acrylic acid can be mentioned.
Specific examples of the cationically polymerizable organic compound include
(1) Epoxy compounds such as alicyclic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, aromatic epoxy resins;
(2) trimethylene oxide, 3,3-dimethyloxetane, 3,3-dichloromethyloxetane, 3-methyl-3-phenoxymethyloxetane, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] Oxetane compounds such as benzene, oxolane compounds such as tetrahydrofuran and 2,3-dimethyltetrahydrofuran, cyclic ethers or cyclic acetal compounds such as trioxane, 1,3-dioxolane and 1,3,6-trioxane cyclooctane;
(3) cyclic lactone compounds such as β-propiolactone and ε-caprolactone;
(4) thiirane compounds such as ethylene sulfide and thioepichlorohydrin;
(5) Thietane compounds such as 1,3-propyne sulfide and 3,3-dimethylthietane;
(6) Vinyl ether compounds such as ethylene glycol divinyl ether, alkyl vinyl ether, 3,4-dihydropyran-2-methyl (3,4-dihydropyran-2-carboxylate), triethylene glycol divinyl ether;
(7) Spiro orthoester compound obtained by reaction of epoxy compound and lactone;
(8) ethylenically unsaturated compounds such as vinylcyclohexane, isobutylene, polybutadiene;
And so on.
 上記した中でも、カチオン重合性有機化合物として、エポキシ化合物が好ましく用いられ、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するポリエポキシ化合物がより好ましく用いられる。カチオン重合性有機化合物として、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する脂環式ポリエポキシ化合物を含有し且つ該脂環式ポリエポキシ化合物の含有量がエポキシ化合物の全質量に基づいて30質量%以上、特に50質量%以上であるエポキシ化合物(エポキシ化合物の混合物)を用いると、光学的立体造形によって中子を製造する際のカチオン重合速度、厚膜硬化性、解像度、活性エネルギー線透過性などが良好になり、しかも光学的立体造形用樹脂組成物の粘度が低くなって光学的立体造形によって中子が円滑に製造できるようになり、さらに得られる中子の体積収縮率が一層小さくなる。 Among the above, as the cationically polymerizable organic compound, an epoxy compound is preferably used, and a polyepoxy compound having two or more epoxy groups in one molecule is more preferably used. As a cationically polymerizable organic compound, an alicyclic polyepoxy compound having two or more epoxy groups in one molecule is contained, and the content of the alicyclic polyepoxy compound is 30 mass based on the total mass of the epoxy compound. % Or more, especially 50% by mass or more of an epoxy compound (a mixture of epoxy compounds), cationic polymerization rate, thick film curability, resolution, and active energy ray permeability when a core is produced by optical three-dimensional modeling Etc., and the viscosity of the resin composition for optical three-dimensional modeling becomes low, so that the core can be manufactured smoothly by optical three-dimensional modeling, and the volume shrinkage of the core obtained is further reduced. .
 上記した脂環族エポキシ樹脂としては、少なくとも1個の脂環族環を有する多価アルコールのポリグリシジルエーテル、或いはシクロヘキセンまたはシクロペンテン環含有化合物を過酸化水素、過酸などの適当な酸化剤でエポキシ化して得られるシクロヘキセンオキサイドまたはシクロペンテンオキサイド含有化合物などを挙げることができる。より具体的には、脂環族エポキシ樹脂として、例えば、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル-5,5-スピロ-3,4-エポキシ)シクロヘキサン-メタ-ジオキサン、ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、4-ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシル-3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ-2-エチルヘキシルなどを挙げることができる。 Examples of the alicyclic epoxy resins include polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols having at least one alicyclic ring, or cyclohexene or cyclopentene ring-containing compounds with an appropriate oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid. Examples thereof include cyclohexene oxide or cyclopentene oxide-containing compounds obtained by conversion. More specifically, as the alicyclic epoxy resin, for example, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl- 5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, vinylcyclohexene dioxide, 4-vinylepoxycyclohexane, bis (3,4-epoxy-6 -Methylcyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate, methylenebis (3,4-epoxycyclohexane), dicyclopentadiene diepoxide And di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether of ethylene glycol, ethylenebis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), dioctyl epoxyhexahydrophthalate, di-2-ethylhexyl epoxyhexahydrophthalate, and the like. it can.
 また、上記した脂肪族エポキシ樹脂としては、例えば、脂肪族多価アルコールまたはそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、グリシジルアクリレートやグリシジルメタクリレートのホモポリマー、コポリマーなどを挙げることができる。より具体的には、例えば、1,4-ブタンジオールのジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ソルビトールのテトラグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールのヘキサグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステルなどを挙げることができる。さらに、前記のエポキシ化合物以外にも、例えば、脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル、高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ポリブタジエンなどを挙げることができる。 Examples of the aliphatic epoxy resins include polyglycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols or alkylene oxide adducts thereof, polyglycidyl esters of aliphatic long-chain polybasic acids, homopolymers and copolymers of glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate. And so on. More specifically, for example, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, sorbitol tetraglycidyl ether, Obtained by adding one or more alkylene oxides to aliphatic polyhydric alcohols such as hexaglycidyl ether of dipentaerythritol, diglycidyl ether of polyethylene glycol, diglycidyl ether of polypropylene glycol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin Examples thereof include polyglycidyl ethers of polyether polyols and diglycidyl esters of aliphatic long-chain dibasic acids. In addition to the above epoxy compounds, for example, monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols, glycidyl esters of higher fatty acids, epoxidized soybean oil, butyl epoxy stearate, octyl epoxy stearate, epoxidized linseed oil, epoxidized polybutadiene And so on.
 また、上記した芳香族エポキシ樹脂としては、例えば少なくとも1個の芳香核を有する1価または多価フェノール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のモノまたはポリグリシジルエーテルを挙げることができ、具体的には、例えばビスフェノールAやビスフェノールFまたはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって得られるグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、フェノール、クレゾール、ブチルフェノールまたはこれらにアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテルなどを挙げることができる。 Examples of the aromatic epoxy resin include mono- or polyglycidyl ethers of mono- or polyhydric phenols having at least one aromatic nucleus or alkylene oxide adducts thereof. Glycidyl ether, epoxy novolac resin, phenol, cresol, butylphenol obtained by reaction of bisphenol A or bisphenol F or its alkylene oxide adduct with epichlorohydrin, or monoglycidyl ether of polyether alcohol obtained by adding alkylene oxide to these And so on.
 光学的立体造形用樹脂組成物がエポキシ化合物からなるカチオン重合性化合物を含む場合は、カチオン重合性化合物の反応速度が遅く、造形に時間がかかるが、オキセタン化合物を添加しておくと、カチオン重合反応が促進される。 When the resin composition for optical three-dimensional modeling contains a cationically polymerizable compound composed of an epoxy compound, the reaction rate of the cationically polymerizable compound is slow, and modeling takes time. However, if an oxetane compound is added, cationic polymerization is performed. The reaction is promoted.
 その際のオキセタン化合物としては、1分子中にオキセタン基を1個以上有し且つアルコール性水酸基を1個有するオキセタンモノアルコール化合物が好適に用いられ、具体例としては、3-ヒドロキシメチル-3-メチルオキセタン、3-ヒドロキシメチル-3-エチルオキセタン、3-ヒドロキシメチル-3-プロピルオキセタン、3-ヒドロキシメチル-3-ノルマルブチルオキセタン、3-ヒドロキシメチル-3-フェニルオキセタン、3-ヒドロキシメチル-3-ベンジルオキセタン、3-ヒドロキシエチル-3-メチルオキセタン、3-ヒドロキシエチル-3-エチルオキセタン、3-ヒドロキシエチル-3-プロピルオキセタン、3-ヒドロキシエチル-3-フェニルオキセタン、3-ヒドロキシプロピル-3-メチルオキセタン、3-ヒドロキシプロピル-3-エチルオキセタン、3-ヒドロキシプロピル-3-プロピルオキセタン、3-ヒドロキシプロピル-3-フェニルオキセタン、3-ヒドロキシブチル-3-メチルオキセタンなどを挙げることができ、これらの1種以上を用いることができる。 As the oxetane compound at that time, an oxetane monoalcohol compound having one or more oxetane groups and one alcoholic hydroxyl group in one molecule is preferably used. As a specific example, 3-hydroxymethyl-3- Methyl oxetane, 3-hydroxymethyl-3-ethyl oxetane, 3-hydroxymethyl-3-propyl oxetane, 3-hydroxymethyl-3-normal butyl oxetane, 3-hydroxymethyl-3-phenyl oxetane, 3-hydroxymethyl-3 -Benzyloxetane, 3-hydroxyethyl-3-methyloxetane, 3-hydroxyethyl-3-ethyloxetane, 3-hydroxyethyl-3-propyloxetane, 3-hydroxyethyl-3-phenyloxetane, 3-hydroxypropyl-3 -Methyl oxy And 3-hydroxypropyl-3-ethyloxetane, 3-hydroxypropyl-3-propyloxetane, 3-hydroxypropyl-3-phenyloxetane, 3-hydroxybutyl-3-methyloxetane, and the like. One or more types can be used.
 中子の製造に用いる光学的立体造形用樹脂組成物は、また必要に応じて、1分子中にオキセタン基を2個以上有し且つアルコール性水酸基を持たないオキセタン化合物を含有していてもよい。ポリオキセタン化合物を含有すると、光学的立体造形して得られる中子の寸法精度が向上する。 The resin composition for optical three-dimensional model | molding used for manufacture of a core may also contain the oxetane compound which has two or more oxetane groups in 1 molecule, and does not have an alcoholic hydroxyl group as needed. . When the polyoxetane compound is contained, the dimensional accuracy of the core obtained by optical three-dimensional modeling is improved.
 1分子中に2個以上のオキセタン基をもつ化合物の例としては、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、1,4-ビス(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)ブタンなどを挙げることができる。 Examples of compounds having two or more oxetane groups in one molecule include 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 1,4-bis (3-ethyl-3- And oxetanylmethoxy) butane.
 中子を製造するのに用いる光学的立体造形用樹脂組成物が光重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含有する場合は、光重合開始剤として光ラジカル重合開始剤を含有する。 When the resin composition for optical three-dimensional model | molding used for manufacturing a core contains a radically polymerizable compound as a photopolymerizable compound, a radical photopolymerization initiator is contained as a photoinitiator.
 中子を製造するための光学的立体造形用樹脂組成物で使用可能な光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンジルまたはそのジアルキルアセタール系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾインまたはそのアルキルエーテル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物などを挙げることができる。 Examples of the photo-radical polymerization initiator that can be used in the resin composition for optical three-dimensional modeling for producing a core include benzyl or its dialkyl acetal compound, acetophenone compound, benzoin or its alkyl ether compound, benzophenone And thioxanthone compounds.
 具体的には、ベンジルまたはそのジアルキルアセタール系化合物としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル-β-メトキシエチルアセタール、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどを挙げることができる。 Specifically, examples of benzyl or a dialkyl acetal compound thereof include benzyl dimethyl ketal, benzyl-β-methoxyethyl acetal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and the like.
 また、アセトフェノン系化合物としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシメチル-1-フェニルプロパン-1-オン、4’-イソプロピル-2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオフェノン、p-ジメチルアミノアセトフェノン、p-tert-ブチルジクロロアセトフェノン、p-tert-ブチルトリクロロアセトフェノン、p-アジドベンザルアセトフェノンなどを挙げることができる。 Examples of acetophenone compounds include diethoxyacetophenone, 2-hydroxymethyl-1-phenylpropan-1-one, 4′-isopropyl-2-hydroxy-2-methyl-propiophenone, 2-hydroxy-2 -Methyl-propiophenone, p-dimethylaminoacetophenone, p-tert-butyldichloroacetophenone, p-tert-butyltrichloroacetophenone, p-azidobenzalacetophenone and the like.
 さらに、ベンゾイン系化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインノルマルブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどを挙げることができる。 Furthermore, examples of the benzoin compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin normal butyl ether, and benzoin isobutyl ether.
 また、ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、ミヒラースケトン、4,4’-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノンなどを挙げることができる。 Examples of the benzophenone compound include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, Michler's ketone, 4,4'-bisdiethylaminobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, and the like.
 チオキサントン系化合物としては、例えば、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントンなどを挙げることができる。 Examples of the thioxanthone compound include thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2-isopropylthioxanthone.
 これらの光ラジカル重合開始剤は、単独で使用してもまたは2種以上を併用してもよい。
 本発明の中子を製造するのに用いる光学的立体造形用樹脂組成物が光重合性化合物としてカチオン重合性化合物を含有する場合は、光重合開始剤として、光カチオン重合開始剤を含有する。
These photo radical polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
When the resin composition for optical three-dimensional model | molding used for manufacturing the core of this invention contains a cationically polymerizable compound as a photopolymerizable compound, a photocationic polymerization initiator is contained as a photoinitiator.
 カチオン重合開始剤としては、カチオン重合性化合物のカチオン重合を開始させ得る重合開始剤のいずれも使用できる。光カチオン重合開始剤の具体例としては、光を照射したときにルイス酸を放出するオニウム塩、例えば、第VIIa族元素の芳香族スルホニウム塩、VIa族元素の芳香族オニウム塩、第Va族元素の芳香族オニウム塩などを挙げることができる。より具体的には、例えば、テトラフルオロホウ酸トリフェニルフェナシルホスホニウム、ヘキサフルオロアンチモン酸トリフェニルスルホニウム、ビス-[4-(ジフェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスジヘキサフルオロアンチモネート、ビス-[4-(ジ4’-ヒドロキシエトキシフェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスジヘキサフルオロアンチモネート、ビス-[4-(ジフェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスジヘキサフルオロフォスフェート、テトラフルオロホウ酸ジフェニルヨードニウム、フルオロリン酸を対イオンとする非アンチモン系の芳香族スルホニウム化合物などを挙げることができ、これらの1種以上を用いることができる。 As the cationic polymerization initiator, any polymerization initiator capable of initiating cationic polymerization of the cationic polymerizable compound can be used. Specific examples of the cationic photopolymerization initiator include an onium salt that releases a Lewis acid when irradiated with light, such as an aromatic sulfonium salt of a Group VIIa element, an aromatic onium salt of a Group VIa element, and a Group Va element. Aromatic onium salts of More specifically, for example, triphenylphenacylphosphonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, bis- [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bisdihexafluoroantimonate, bis- [ 4- (di4′-hydroxyethoxyphenylsulfonio) phenyl] sulfide bisdihexafluoroantimonate, bis- [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bisdihexafluorophosphate, diphenyltetrafluoroborate Examples thereof include non-antimony aromatic sulfonium compounds having iodonium and fluorophosphoric acid as counter ions, and one or more of these can be used.
 また、反応速度を向上させる目的で、必要に応じて、カチオン重合開始剤と共に光増感剤、例えばベンゾフェノン、ベンゾインアルキルエーテル、チオキサントンなどを用いてもよい。 Further, for the purpose of improving the reaction rate, a photosensitizer such as benzophenone, benzoin alkyl ether, thioxanthone, etc. may be used together with the cationic polymerization initiator as necessary.
 光ラジカル重合開始剤の使用量は、ラジカル重合性化合物の質量に基づいて0.5~10質量%、特に1~5質量%であることが好ましい。
 また、光カチオン重合開始剤の使用量は、カチオン重合性化合物の質量に基づいて0.5~10質量%、特に1~5質量%であることが好ましい。
The amount of the photo radical polymerization initiator used is preferably 0.5 to 10% by mass, particularly 1 to 5% by mass, based on the mass of the radical polymerizable compound.
The amount of the photocationic polymerization initiator used is preferably 0.5 to 10% by mass, particularly 1 to 5% by mass, based on the mass of the cationically polymerizable compound.
 特に、光重合性化合物として、エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレートなどの置換されたビスフェノール化合物のジメタクリレートを含有し、光重合開始剤(光ラジカル重合開始剤)としてベンジル(別名:ジフェニルエタンジオン)またはそのジアルキルアセタール系化合物(例えばベンジルジメチルケタールなど)からなる光ラジカル重合開始剤を含有する本発明の光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光造形を行って立体造形物を製造すると、強度および耐熱性に優れ、その一方で熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上の温度に加熱したときに十分に発泡(膨張)して容易に崩壊する中子が得られる。 In particular, it contains dimethacrylate of substituted bisphenol compounds such as ethoxylated bisphenol A dimethacrylate as the photopolymerizable compound, and benzyl (also known as diphenylethanedione) or its photopolymerization initiator (photo radical polymerization initiator) When a three-dimensional object is manufactured by performing optical modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention containing a photo radical polymerization initiator composed of a dialkyl acetal compound (for example, benzyldimethyl ketal), strength and heat resistance On the other hand, a core that sufficiently foams (expands) and easily collapses when heated to a temperature equal to or higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsules can be obtained.
 本発明の中子の製造を製造に用い得る光学的立体造形用樹脂組成物は、場合によりポリアルキレンエーテル系化合物を含有することができ、ポリアルキレンエーテル系化合物を含有していると、得られる立体造形物の耐衝撃性などの物性が向上し、さらに立体造形物を熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上の温度に加熱したときに立体造形物が良好に発泡する。ポリアルキレンエーテル系化合物としては、数平均分子量が500~10,000、特に500~5,000の範囲内にあるものが好ましく用いられる。 The resin composition for optical three-dimensional model | molding which can use manufacture of the core of this invention for manufacture can contain a polyalkylene ether type compound depending on the case, and is obtained when it contains a polyalkylene ether type compound. The physical properties such as impact resistance of the three-dimensional structure are improved, and the three-dimensional structure is foamed well when the three-dimensional structure is heated to a temperature equal to or higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule. As the polyalkylene ether compound, those having a number average molecular weight in the range of 500 to 10,000, particularly 500 to 5,000 are preferably used.
 上記のポリアルキレンエーテル系化合物の好適な例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレンオキサイド-ポリプロピレンオキサイドブロック共重合体、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダム共重合体、式:-CHCHCH(R)CHO-(式中Rは低級アルキル基であり、好ましくはメチルまたはエチル基)で表されるアルキル置換基を有するオキシテトラメチレン単位(アルキル置換基を有するテトラメチレンエーテル単位)が結合したポリエーテル、前記オキシテトラメチレン単位と前記した式:-CHCHCH(R)CHO-(式中Rは低級アルキル基)で表されるアルキル置換基を有するオキシテトラメチレン単位がランダムに結合したポリエーテルなどを挙げることができる。 Preferable examples of the above polyalkylene ether compounds include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyethylene oxide-polypropylene oxide block copolymer, random copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, formula: —CH 2 CH 2 CH (R 1 ) CH 2 O— (wherein R 1 is a lower alkyl group, preferably a methyl or ethyl group) and an oxytetramethylene unit having an alkyl substituent (having an alkyl substituent) A polyether bonded with a tetramethylene ether unit), an alkyl represented by the oxytetramethylene unit and the formula: —CH 2 CH 2 CH (R 1 ) CH 2 O— (wherein R 1 is a lower alkyl group) Oxytetramethyl with substituent Such polyethers down units are randomly bonded can be mentioned.
 そのうちでも、数平均分子量が上記した500~10,000の範囲にあるポリテトラメチレングリコールおよび/またはテトラメチレンエーテル単位と式:-CHCHCH(R)CHO-(式中Rは低級アルキル基)で表されるアルキル置換基を有するテトラメチレンエーテル単位がランダムに結合したポリエーテルが好ましく用いられ、その場合には、吸湿性が低くて寸法安定性や物性の安定性に優れ、発泡性に優れる中子を得ることができる。 Among them, a polytetramethylene glycol and / or tetramethylene ether unit having a number average molecular weight in the range of 500 to 10,000 described above and a formula: —CH 2 CH 2 CH (R 1 ) CH 2 O— (wherein R A polyether in which tetramethylene ether units having an alkyl substituent represented by 1 is a lower alkyl group is preferably used. In that case, the hygroscopic property is low, and the dimensional stability and physical property stability are improved. A core excellent in foamability can be obtained.
 本発明の中子の製造に用い得る光学的立体造形用樹脂組成物のポリアルキレンエーテル系化合物の含有量は、光学的立体造形用樹脂組成物の全質量に対して0~30質量%であることが好ましく、2~20質量%であることがより好ましい。また、前記含有量を超えない範囲で、同時に2種類以上のポリアルキレンエーテル系化合物を含有していてもよい。 The content of the polyalkylene ether compound in the resin composition for optical three-dimensional modeling that can be used for manufacturing the core of the present invention is 0 to 30% by mass with respect to the total mass of the resin composition for optical three-dimensional modeling. It is preferably 2 to 20% by mass. Moreover, you may contain the 2 or more types of polyalkylene ether type compound simultaneously in the range which does not exceed the said content.
 光学的立体造形用樹脂組成物の光硬化が遅いと、光学的立体造形が困難になったり、得られる中子の強度が不足することがあり、また得られる中子の靭性が高すぎると、光造形して得られる中子を熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上の温度に加熱したときに中子の発泡が生じにくくなるので、加熱発泡前には強度が不足せず、加熱したときに十分に発泡する中子が得られるように、光学的立体造形用樹脂組成物を構成する光重合性化合物の種類、光重合触媒の種類、光学的立体造形用樹脂組成物の成分組成などを選択すると共に、熱膨張性マイクロカプセルの種類、熱膨張性能、含有量などを調整することが好ましい。 When the optical curing of the resin composition for optical three-dimensional modeling is slow, optical three-dimensional modeling may become difficult, or the strength of the obtained core may be insufficient, and when the toughness of the obtained core is too high, When the core obtained by stereolithography is heated to a temperature equal to or higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule, foaming of the core is difficult to occur. In order to obtain a sufficiently foaming core, the type of photopolymerizable compound constituting the optical three-dimensional resin composition, the type of photopolymerization catalyst, the component composition of the optical three-dimensional resin composition, etc. While selecting, it is preferable to adjust the type, thermal expansion performance, content, and the like of the thermally expandable microcapsules.
 本発明の中子の製造に用いる光学的立体造形用樹脂組成物は、光重合性化合物、光重合開始剤および熱膨張性マイクロカプセル、場合によりポリアルキレンエーテル系化合物と共に、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて、顔料や染料等の着色剤、消泡剤、レベリング剤、増粘剤、難燃剤、酸化防止剤、充填剤(架橋ポリマー粒子、シリカ、ガラス粉、セラミックス粉、金属粉等)、改質用樹脂などの1種以上を適量含有していてもよい。 The resin composition for optical three-dimensional modeling used for the production of the core of the present invention, together with a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator and a thermally expandable microcapsule, and optionally a polyalkylene ether compound, impairs the effects of the present invention. Unless necessary, colorants such as pigments and dyes, antifoaming agents, leveling agents, thickeners, flame retardants, antioxidants, fillers (crosslinked polymer particles, silica, glass powder, ceramic powder, metal Powders, etc.), and a suitable amount of one or more types of resins for modification may be contained.
 光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って中子を製造するに当たっては、従来既知の光学的立体造形方法および装置のいずれもが使用できる。好ましく採用され得る光学的立体造形法の代表例としては、液状をなす本発明の光学的立体造形用樹脂組成物に所望のパターンを有する硬化層が得られるように活性エネルギー線を選択的に照射して硬化層を形成し、次いでこの硬化層に未硬化の液状の光学的立体造形用樹脂組成物を供給し、同様に活性エネルギー光線を照射して前記の硬化層と連続した硬化層を新たに形成する積層操作を繰り返すことによって最終的に目的とする中子(立体造形物)を得る方法を挙げることができる。 In manufacturing a core by performing optical three-dimensional modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling, any conventionally known optical three-dimensional modeling method and apparatus can be used. As a representative example of the optical three-dimensional modeling method that can be preferably adopted, the active energy ray is selectively irradiated so that a cured layer having a desired pattern can be obtained in the liquid resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention. Then, a hardened layer is formed, and then an uncured liquid resin composition for optical three-dimensional modeling is supplied to the hardened layer. Similarly, the hardened layer continuous with the hardened layer is newly irradiated with active energy rays. The method of finally obtaining the target core (three-dimensional modeled object) can be mentioned by repeating the lamination | stacking operation formed in this.
 その際の活性エネルギー線としては、上述のように、紫外線、電子線、X線、放射線、高周波などを挙げることができる。そのうちでも、300~400nmの波長を有する紫外線が経済的な観点から好ましく用いられ、その際の光源としては、紫外線レーザー(例えば半導体励起固体レーザー、Arレーザー、He-Cdレーザーなど)、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、紫外線LED(発光ダイオード)、紫外線蛍光灯などを使用することができる。 As the active energy rays at that time, as described above, ultraviolet rays, electron beams, X-rays, radiation, high frequencies and the like can be mentioned. Among them, ultraviolet rays having a wavelength of 300 to 400 nm are preferably used from an economical viewpoint. As a light source at that time, an ultraviolet laser (for example, a semiconductor-excited solid laser, an Ar laser, a He—Cd laser), a high-pressure mercury lamp is used. Ultra high pressure mercury lamps, low pressure mercury lamps, xenon lamps, halogen lamps, metal halide lamps, ultraviolet LEDs (light emitting diodes), ultraviolet fluorescent lamps, and the like can be used.
 光学的立体造形用樹脂組成物よりなる造形面に活性エネルギー線を照射して所定の形状パターンを有する各硬化樹脂層を形成するに当たっては、レーザー光などのような点状に絞られた活性エネルギー線を使用して点描または線描方式で硬化樹脂層を形成してもよいし、または液晶シャッターまたはデジタルマイクロミラーシャッター(DMD)などのような微小光シャッターを複数配列して形成した面状描画マスクを通して造形面に活性エネルギー線を面状に照射して硬化樹脂層を形成させる造形方式を採用してもよい。 When forming a cured resin layer having a predetermined shape pattern by irradiating an active energy ray on a modeling surface made of a resin composition for optical three-dimensional modeling, the active energy is reduced to a point such as a laser beam. A planar drawing mask in which a hardened resin layer may be formed by a line drawing method using a line or a plurality of micro light shutters such as a liquid crystal shutter or a digital micromirror shutter (DMD). Alternatively, a modeling method may be employed in which a cured resin layer is formed by irradiating the modeling surface with active energy rays through the surface.
 熱膨張性マイクロカプセルを含有する光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って中子を製造するに当たっては、熱膨張性マイクロカプセルが光学的立体造形用樹脂組成物の上方に浮上して分離した状態になっていると、光造形が円滑に行われにくくなり、また熱膨張性マイクロカプセルが均一に分散した中子が得られにくくなるので、光学的立体造形用樹脂組成物を攪拌しながら光造形を行うことが好ましい。また、光学的立体造形用樹脂組成物の粘度の調整、レベリング剤の添加などを行うことによって、光学的立体造形用樹脂組成物中での熱膨張性マイクロカプセルの浮上分離を抑制することができる。 In manufacturing a core by performing optical three-dimensional modeling using a resin composition for optical three-dimensional modeling containing a heat-expandable microcapsule, the heat-expandable microcapsule is located above the resin composition for optical three-dimensional modeling. If it is floating and separated, it becomes difficult to perform optical modeling smoothly, and it becomes difficult to obtain a core in which thermally expandable microcapsules are uniformly dispersed. Therefore, a resin composition for optical three-dimensional modeling It is preferable to perform optical modeling while stirring the object. Further, by adjusting the viscosity of the resin composition for optical three-dimensional modeling, adding a leveling agent, etc., it is possible to suppress the floating separation of the thermally expandable microcapsules in the resin composition for optical three-dimensional modeling. .
 本発明の中子の形状、構造、サイズなどは特に制限されず、本発明の中子を用いて製造する中空成形体、型、その他の成形体などの種類に対応した形状、構造、サイズとすればよい。 The shape, structure, size and the like of the core of the present invention are not particularly limited, and the shape, structure, size and the like corresponding to the types of hollow molded body, mold, and other molded bodies manufactured using the core of the present invention are not limited. do it.
 本発明の中子は、中空形状であってもよいし、または中実形状であってもよい。
 本発明の中子を中空形状にしても、当該中子を用いて中空成形体や型を製造する際の中子の強度不足や成形時の作業性の低下などの問題が生じない場合には、中子を中空形状にすることが好ましい。中子を中空形状にすることによって、熱膨張性マイクロカプセルを含有する光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って中子を製造する際の造形時間の短縮および中子の製造に用いる光学的立体造形用樹脂組成物の低減を図ることができる。しかも、中子を中空形状にすると、用の済んだ中子を加熱して中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルを膨張させて中子を発泡・崩壊させる際に、中子の中空方向(内側方向)へも発泡が円滑に行われて中子の発泡・崩壊が一層促進されると共に中子の外側表面に形成した材料層への発泡圧が緩和(低減)されて中子の外側表面に形成された材料層の破損などが生じにくくなる。
The core of the present invention may have a hollow shape or a solid shape.
Even if the core of the present invention has a hollow shape, problems such as insufficient strength of the core and deterioration of workability at the time of molding occur when a hollow molded body or a mold is produced using the core. It is preferable to make the core hollow. By forming the core into a hollow shape, the molding time can be reduced and the core can be shortened when the core is manufactured by performing the optical three-dimensional modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling containing the thermally expandable microcapsules. The resin composition for optical three-dimensional modeling used for manufacturing can be reduced. Moreover, when the core is made hollow, when the used core is heated to expand the thermally expandable microcapsule contained in the core to foam and collapse the core, the hollow direction of the core ( Foaming is performed smoothly in the inner direction), and the foaming / collapse of the core is further promoted, and the foaming pressure on the material layer formed on the outer surface of the core is reduced (reduced), and the outer surface of the core The material layer formed on the substrate is not easily damaged.
 中子を中空形状にする際の中空中子の壁厚は特に制限されず、中子の形状、構造、中子を構成する材料の種類、中子に含まれている熱膨張性マイクロカプセルの種類や量、中子を用いて製造する成形体の種類などに応じて決めることができる。 The wall thickness of the hollow core when the core is made into a hollow shape is not particularly limited, and the shape, structure, type of material constituting the core, and the thermally expandable microcapsule contained in the core It can be determined according to the type and amount, the type of the molded body produced using the core, and the like.
 本発明の中子の使用形態(用途)は特に制限されず、例えば、有機重合体材料からなる中空成形体を製造するための中子、砂型、石膏型、耐熱性樹脂型(例えばFRP型)などを製造するための中子などとして用いることができる。 The use form (use) of the core of the present invention is not particularly limited. For example, a core, sand mold, gypsum mold, heat resistant resin mold (for example, FRP type) for producing a hollow molded body made of an organic polymer material. Can be used as a core or the like for manufacturing.
 したがって、本発明は、
(A) (a)熱膨張性マイクロカプセルを含有する本発明の中子の表面に中空成形体製造用材料の層を形成する工程;
 (b)表面に中空成形体製造用材料の層を形成した中子を、中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱して発泡させて崩壊させる工程;および、
 (c)中子に由来する発泡・崩壊物を、中空成形体製造用材料から形成した中空成形体の内部から外に排出する工程;
を有することを特徴とする中空成形体の製造方法;並びに、
(B) (α)熱膨張性マイクロカプセルを含有する本発明の中子の表面に型形成用材料の層を形成する工程;
 (β)表面に型形成用材料からなる層を形成した中子を、中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱して発泡させて崩壊させる工程;および、
 (γ)中子に由来する発泡・崩壊物を、型形成用材料から形成した型の内部から外に排出する工程;
を有する型の製造方法;
(B’) 前記(B)で得られた型内に流動性の成形体製造用材料を充填して硬化または固化した後、型を分離する成形体の製造方法;
を包含する。
Therefore, the present invention
(A) (a) a step of forming a layer of a material for producing a hollow molded body on the surface of the core of the present invention containing a thermally expandable microcapsule;
(B) a step in which a core having a layer of a material for producing a hollow molded body formed on the surface is heated to a temperature higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule contained in the core and foamed to be collapsed; and
(C) a step of discharging the foamed / collapsed material derived from the core from the inside of the hollow molded body formed from the material for manufacturing the hollow molded body;
A method for producing a hollow molded article characterized by comprising:
(B) (α) a step of forming a layer of a mold forming material on the surface of the core of the present invention containing thermally expandable microcapsules;
(Β) a step in which a core having a layer made of a mold-forming material formed on the surface is heated to a temperature higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule contained in the core and foamed to be collapsed; and
(Γ) discharging the foam / collapsed material derived from the core from the inside of the mold formed from the mold forming material;
A method of manufacturing a mold having
(B ′) A method for producing a molded body in which the mold obtained in (B) is filled with a fluid molded body production material and cured or solidified, and then the mold is separated;
Is included.
 以下に、(A)の中空成形体の製造方法、並びに(B)の型の製造方法および(B’)の成形体の製造方法について説明する。
 [上記(A)による中空成形体の製造]
 上記(A)によって中空成形体を製造するに当たっては、工程(a)では、(a-1)外型を用いずに本発明の中子の表面に中空成形体製造用材料を塗布などによって被覆して中空成形体製造用材料の層を形成する方法を採用してもよいし、または(a-2)本発明の中子を外型内に配置し中子の表面と外型の内面との間に形成される空隙に中空成形体製造用材料を充填する方法を採用してもよい。
Below, the manufacturing method of the hollow molded object of (A), the manufacturing method of the type | mold of (B), and the manufacturing method of the molded object of (B ') are demonstrated.
[Production of Hollow Molded Body According to (A) above]
In manufacturing the hollow molded body by the above (A), in the step (a), (a-1) the surface of the core of the present invention is coated by coating or the like without using the outer mold. A method of forming a layer of a material for manufacturing a hollow molded body, or (a-2) the core of the present invention is disposed in an outer mold, and the surface of the core and the inner surface of the outer mold are A method may be employed in which the voids formed between these are filled with a material for producing a hollow molded body.
 工程(a)を行うに当たって、中子の表面に離型剤(例えばシリコーン、パラフィンなど)を施しておくと、中空成形体からの中子由来の発泡・崩壊物の取り出しが容易になる。中子の表面に離型剤を施した後にそこに更に水を施しておくと、中空成形体からの中子由来の発泡・崩壊物の取り出しが一層容易になる。 In performing the step (a), if a release agent (for example, silicone, paraffin, etc.) is applied to the surface of the core, it becomes easy to take out the foamed / collapsed material derived from the core from the hollow molded body. If a mold release agent is applied to the surface of the core and then water is further applied thereto, it becomes easier to take out the foamed / collapsed material derived from the core from the hollow molded body.
 また、工程(a)において、外型を用いる上記(a-2)の方法を採用すると、所定の厚さの中空成形体製造用材料の層を中子の表面に簡単に且つ確実に形成させることができる。 Further, in the step (a), when the method (a-2) using an outer mold is employed, a layer of a material for manufacturing a hollow molded body having a predetermined thickness is easily and reliably formed on the surface of the core. be able to.
 外型の種類や製法などは特に制限されず、製造を目的とする中空成形体の形状、構造、サイズ、用途などに応じてそれぞれの状況に適した外型を用いることができる。
 中子および外型の両方を、光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形して得られたものにすると、複雑な形状や構造を有する中空成形体であっても、またサイズの小さな中空成形体であっても円滑に製造することができる。その際に、外型の製造に用いる光学的立体造形用樹脂組成物の種類は特に制限されず、従来から知られている光学的立体造形用樹脂組成物から各々の状況に適するものを用いて外型を製造すればよい。
The type and production method of the outer mold are not particularly limited, and an outer mold suitable for each situation can be used according to the shape, structure, size, application, etc. of the hollow molded body for production.
If both the core and the outer mold are obtained by optical three-dimensional modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling, even if it is a hollow molded body having a complicated shape or structure, Even a small hollow molded body can be produced smoothly. At that time, the kind of the resin composition for optical three-dimensional modeling used for manufacturing the outer mold is not particularly limited, and a resin composition for optical three-dimensional modeling that has been conventionally known is used that is suitable for each situation. An outer mold may be manufactured.
 前記(A)の方法によって中空成形体を製造する場合には、中空成形体製造用材料としては、中子の表面に被覆する際または中子と外型との間に空隙に充填する際には、中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度よりも低い温度で流動性を有していて中子に良好に被覆できるか、型内の空隙に良好に充填することができ、また硬化性または重合性の材料である場合は熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度よりも低い温度で硬化または重合する材料を用いることが必要である。 When a hollow molded body is manufactured by the method (A), the hollow molded body manufacturing material may be used when covering the surface of the core or filling the gap between the core and the outer mold. Has fluidity at a temperature lower than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule contained in the core and can be satisfactorily coated on the core, or can be satisfactorily filled in the voids in the mold, In the case of a curable or polymerizable material, it is necessary to use a material that is cured or polymerized at a temperature lower than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule.
 次いで、上記の工程(b)の中子の加熱、発泡・崩壊は、(b-1)外型を用いずに表面に成形体製造用材料の層を形成した中子をそのまま加熱して発泡・崩壊させる方法で行ってもよいし、(b-2)中子を外型内に配置して中子と外型の間の空隙に中空成形体製造用材料を充填して中空成形体製造用材料の層を形成した中子を、中空成形体製造用材料の層とともに外型から取り出して加熱して発泡・崩壊させる方法で行ってもよいし、または(b-3)表面に中空成形体製造用材料の層を形成した中子を外型に配置した状態のまま加熱して発泡・崩壊させる方法で行ってもよい。 Next, the heating, foaming / collapse of the core in the above step (b) is performed by (b-1) foaming by heating the core on which a layer for forming a molded product is formed on the surface without using an outer mold. -It may be carried out by a method of collapsing, or (b-2) A hollow molded body is manufactured by arranging the core in the outer mold and filling the gap between the core and the outer mold with the material for manufacturing the hollow molded body. The core formed with the material layer may be removed from the outer mold together with the material layer for manufacturing the hollow molded body and heated to foam or collapse, or (b-3) hollow molded on the surface You may carry out by the method of heating and foaming / disintegrating in the state which has arrange | positioned the core which formed the layer of material for body manufacture in the outer mold | type.
 上記(b-1)および(b-2)の方法による場合には、中空成形体製造用材料として加熱、発泡・崩壊時の温度で流動せずに固体状を維持する材料を用いることが必要である。その際に、所定どおりの厚さおよび寸法を有する中空成形体を得るために、加熱、発泡・崩壊時の温度や圧力(発泡圧)によって破損せず、しかも永久的な変形、伸び、歪みなどを生じない材料(例えば、耐熱性に優れる弾性重合体材料、耐熱性のFRPなど)を用いることが望ましい。 In the case of the above methods (b-1) and (b-2), it is necessary to use a material that maintains a solid state without flowing at the temperature at the time of heating, foaming / disintegration as a material for producing a hollow molded body It is. At that time, in order to obtain a hollow molded body having a predetermined thickness and dimensions, it is not damaged by the temperature and pressure (foaming pressure) at the time of heating, foaming / collapse, and is permanently deformed, stretched, strained, etc. It is desirable to use a material that does not generate heat (for example, an elastic polymer material having excellent heat resistance, heat-resistant FRP, or the like).
 また、上記(b-3)の方法による場合は、中空成形体製造用材料としては、加熱、発泡処理時の温度で多少流動するものであってもよいが、設計どおりの形状、壁厚、寸法などを有する中空成形体を得るためには、加熱、発泡・崩壊時の温度で溶融せず、しかも加熱、発泡・崩壊時の発泡圧によって破損、変形などの生じない材料(例えば、耐熱性に優れる重合体材料など)を用いることが好ましい。 In the case of the above method (b-3), the material for producing a hollow molded body may flow somewhat at the temperature at the time of heating and foaming, but the shape, wall thickness, In order to obtain a hollow molded body having dimensions, a material that does not melt at the temperature at the time of heating, foaming / collapse, and that does not break or deform due to the foaming pressure at the time of heating, foaming / collapse (for example, heat resistance) It is preferable to use a polymer material excellent in
 本発明では、上記(A)の方法で中空成形体を製造するに当たっては、中空成形体を製造するための材料として、有機重合体材料が好ましく用いられ、具体例としては、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン計熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー、シリコーン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー;ポリプロピレン、環状ポリオレフィン、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド、可塑化ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂;エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂などの硬化性樹脂などを挙げることができる。 In the present invention, an organic polymer material is preferably used as a material for producing a hollow molded body in the production of the hollow molded body by the method (A), and a specific example thereof is a polyurethane-based thermoplastic elastomer. , Polyolefin Meter Thermoplastic Elastomer, Polyester Thermoplastic Elastomer, Polyamide Thermoplastic Elastomer, Fluorine Thermoplastic Elastomer, Silicone Thermoplastic Elastomer, etc .; Polypropylene, Cyclic Polyolefin, Thermoplastic Polyester Resin, Polyamide, Plasticization Examples thereof include thermoplastic resins such as polyvinyl chloride; curable resins such as epoxy resins, phenol resins, and polyurethane resins.
 上記の工程(c)の中子に由来する発泡・崩壊物の中空成形体の内部からの外部への排出は、中子に由来する発泡・崩壊物のサイズが、中空成形体に形成した開口部のサイズよりも小さい場合には、中空成形体の開口部を下に向けることにより、または中空成形体の開口部を下に向けたまま中空成形体を振動させることなどにより行うことができる。 In the above step (c), the foamed / collapsed material derived from the core is discharged from the inside of the hollow molded body to the opening formed by the size of the foam / collapsed material derived from the core formed in the hollow molded body. When it is smaller than the size of the part, it can be performed by turning the opening of the hollow molded body downward or by vibrating the hollow molded body with the opening of the hollow molded body facing downward.
 また、中子に由来する発泡・崩壊物のサイズが中空成形体に形成した開口部のサイズよりも大きいときは、中空成形体を外部から押圧して中空成形体内に含まれている発泡・崩壊物のサイズを小さくしたり、中空成形体に形成した開口部のサイズなどに応じて当該開口部から破砕棒などの破砕手段を挿入して発泡・崩壊物のサイズを小さくして外部に排出させる方法などを採用することができる。 Also, when the size of the foam / collapse material derived from the core is larger than the size of the opening formed in the hollow molded body, the foam / collapse contained in the hollow molded body by pressing the hollow molded body from the outside Depending on the size of the opening or the size of the opening formed in the hollow molded body, a crushing means such as a crushing rod is inserted through the opening to reduce the size of the foamed / collapsed material and discharge it to the outside. A method etc. can be adopted.
 中空成形体が弾性重合体や可撓性重合体(軟質重合体)から形成されている場合には、中子に由来する発泡・崩壊物のサイズを小さくするために外部から押圧しても、押圧を停止することで、元の形状およびサイズに復元するので、発泡・崩壊物の排出を円滑に行うことができる。 When the hollow molded body is formed from an elastic polymer or a flexible polymer (soft polymer), even if pressed from the outside to reduce the size of the foam / collapsed material derived from the core, Since the original shape and size are restored by stopping the pressing, the foamed / collapsed material can be discharged smoothly.
 何ら限定されるものではないが、熱膨張性マイクロカプセルを含有する本発明の中子を用いて、(A)の方法で中空成形体を製造する場合の例を、図1を参照して以下に説明する。 Although it is not limited at all, an example in the case of producing a hollow molded body by the method (A) using the core of the present invention containing a thermally expandable microcapsule will be described below with reference to FIG. Explained.
 まず、熱膨張性マイクロカプセルを含有する本発明の光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、例えば、図1の(a)に示すような、未膨張状態の熱膨張性マイクロカプセル2を含有する中子1を製造する。 First, using the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention containing a thermally expandable microcapsule, for example, the thermally expandable microcapsule 2 in an unexpanded state as shown in FIG. The core 1 to be manufactured is manufactured.
 次いで、図1の(b)に示すように、中子1を外型3内に成形空間4を設けて配置した後、図1の(c)に示すように、成形空間4に、重合体材料や重合性材料などからなる中空成形体製造用材料を導入して、中子1の表面に中空成形体製造用材料の層5を形成する。 Next, as shown in FIG. 1 (b), after the core 1 is disposed in the outer mold 3 with the molding space 4 provided, the polymer is placed in the molding space 4 as shown in FIG. 1 (c). A material for manufacturing a hollow molded body made of a material or a polymerizable material is introduced, and a layer 5 of the material for manufacturing a hollow molded body is formed on the surface of the core 1.
 次に、図1の(d)に示すように、表面に中空成形体製造用材料の層5を形成した中子1を外型3から取り出した後、中子1に含まれている熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上の温度に加熱して熱膨張性マイクロカプセル2を膨張させることによって、図1の(e)に示すように中子1を発泡、崩壊させて、中子に由来する発泡・崩壊物6とする。 Next, as shown in FIG. 1 (d), after the core 1 having the surface formed with the layer 5 for manufacturing a hollow molded body is taken out from the outer mold 3, the thermal expansion contained in the core 1 is taken out. The core 1 is expanded and collapsed by heating the expandable microcapsule 2 by heating to a temperature equal to or higher than the expansion start temperature of the expandable microcapsule, as shown in FIG. This foam / collapse product 6 is used.
 最後に、中子に由来する発泡・崩壊物6を中空成形体の外に取り出す。その際に、発泡・崩壊物6が細片状になっていない場合には、外部から押圧するなどして細片状にして外に取り出す。それによって、図1の(f)に示す中空成形体7を得ることができる。 Finally, the foamed / collapsed material 6 derived from the core is taken out of the hollow molded body. At that time, if the foamed / collapsed product 6 is not in the form of strips, the foamed / collapsed material 6 is taken out into the form of strips by pressing from outside. Thereby, the hollow molded body 7 shown in FIG. 1 (f) can be obtained.
 図1では、中子の形状を中空状にしているが、何らそれに限定されるものではなく、中空成形体製造用材料の種類、性質などに応じて、中子を中実構造にしてもよい。
 熱膨張性マイクロカプセルを含有する本発明の中子は、中空形状にした際にも壁厚を大きくして、中空成形体を製造する際の成形操作や圧力などに十分に耐え得る強度とすることができる。中空形状の中子の壁厚を厚くしても、または中子を中実にしても、熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上の温度に加熱することによって発泡して細片状に崩壊するかまたは細片状に容易に崩壊し得る発泡・崩壊物となって中空成形体から容易に外部に排出させることができる。
In FIG. 1, the shape of the core is hollow, but the shape is not limited to this, and the core may have a solid structure according to the type and nature of the material for manufacturing the hollow molded body. .
The core of the present invention containing a thermally expandable microcapsule has a strength that can sufficiently withstand a molding operation or pressure when manufacturing a hollow molded body by increasing the wall thickness even when the hollow core is formed. be able to. Even if the wall thickness of the hollow core is increased or the core is solid, it is foamed by heating to a temperature equal to or higher than the expansion start temperature of the heat-expandable microcapsule and collapses into strips. Or it can be easily discharged to the outside from the hollow molded body as a foamed / collapsed material that can be easily disintegrated into strips.
 中空成形体製造用材料として弾性重合体を用いた場合には、図1に示すように、表面に中空成形体製造用材料(弾性重合体)の層5を形成した中子1を外型3から取り出した後に、加熱処理を行って中子の発泡・崩壊を行っても、発泡時に膨らんだ中空成形体製造用材料(弾性重合体)から形成された中空成形体7は、発泡・崩壊物を取り除くと、その弾性によって元の大きさに戻ることができる。 When an elastic polymer is used as a material for manufacturing a hollow molded body, as shown in FIG. 1, a core 1 having a surface 5 of a material for manufacturing a hollow molded body (elastic polymer) formed on the surface is used as an outer mold 3. The hollow molded body 7 formed from the material for producing a hollow molded body (elastic polymer) swelled at the time of foaming even if the core is foamed / collapsed after being removed from the When is removed, it can return to its original size due to its elasticity.
 表面に中空成形体製造用材料の層を形成した中子の加熱による発泡・崩壊処理は、中空成形体製造用材料の物性(耐熱性、軟化点、弾性の有無、強度など)などに応じて、図1に示すように外型から取り出してから行ってもよいし、または上記したように外型内に入れたまま行ってもよい。 Depending on the physical properties (heat resistance, softening point, presence / absence of elasticity, strength, etc.) of the material for manufacturing a hollow molded body, the foaming / disintegration treatment by heating the core formed with a layer of the material for manufacturing the hollow molded body on the surface As shown in FIG. 1, it may be performed after taking out from the outer mold, or may be performed while being put in the outer mold as described above.
 [上記(B)および(B’)による型および成形体の製造]
 熱膨張性マイクロカプセルを含有する本発明の中子の表面に型形成用材料の層を形成する[(B)の工程(α)]。
[Manufacture of mold and molded body according to (B) and (B ′) above]
A layer of a mold forming material is formed on the surface of the core of the present invention containing a thermally expandable microcapsule [step (α) of (B)].
 この際に、型形成用材料としては、中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度よりも低い温度で中子の表面に層を形成することができ、しかも成形体製造用材料を型内に充填する際の温度で十分に耐え得る材料を用いることが必要である。何ら限定されるものではないが、型形成用材料としては、砂型用材料、石膏型用材料、FRP型用材料、シリコーン樹脂などを挙げることができる。 At this time, as a mold forming material, a layer can be formed on the surface of the core at a temperature lower than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule contained in the core, It is necessary to use a material that can sufficiently withstand the temperature at which the mold is filled. Although not limited at all, examples of the mold forming material include sand mold material, gypsum mold material, FRP mold material, and silicone resin.
 この場合に、中子の表面に離型剤を施しておくと、型からの中子に由来する発泡・崩壊物の取り出しが容易になる。中子の表面に離型剤を施した後にそこに更に水を施しておくと、型からの中子由来の発泡・崩壊物の取り出しが一層容易になる。 In this case, if a release agent is applied to the surface of the core, it becomes easy to take out the foamed / collapsed material derived from the core from the mold. If a mold release agent is applied to the surface of the core and then water is further applied thereto, it becomes easier to take out the foamed / collapsed material derived from the core from the mold.
 次に、工程(β)において、表面に型形成用材料からなる層を形成した中子を、中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱して発泡・崩壊させた後、工程(γ)において、中子に由来する発泡・崩壊物を、型形成用材料から形成した型の内部から外に排出して、型を得る。 Next, in the step (β), after the core having the layer made of the mold forming material formed on the surface is heated above the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule contained in the core, foamed / collapsed In the step (γ), the foamed / collapsed material derived from the core is discharged from the inside of the mold formed from the mold forming material to obtain the mold.
 上記の工程(α)において中子の表面に型形成用材料の層を形成するに当たって、例えば、中子の上半分と下半分との間に型形成用材料の層が形成されない箇所が存在するようにしながら型形成用材料を中子の表面に施すことによって、中空型ではなく、割型を製造することができる。 In forming the layer of the mold forming material on the surface of the core in the step (α), for example, there is a portion where the layer of the mold forming material is not formed between the upper half and the lower half of the core. Thus, by applying the mold forming material to the surface of the core, a split mold can be manufactured instead of a hollow mold.
 それにより得られた型内に流動性の成形体製造用材料を充填して硬化または固化した後、型を分離することによって成形体(中実成形体および中空成形体)を製造することができる。 A mold (solid molded body and hollow molded body) can be produced by separating the mold after filling the resulting mold with a material for producing a fluid molded body and curing or solidifying it. .
 この(B)および(B’)の方法において、型形成用材料として、砂型用材料または石膏型形成用材料を用いて砂型または石膏型を製造すると、当該砂型または石膏型内に溶融した金属を充填して、金属製の成形体(いわゆる鋳物)を製造することができる。 In the methods (B) and (B ′), when a sand mold or a gypsum mold is produced using a sand mold material or a gypsum mold forming material as a mold forming material, the molten metal in the sand mold or the gypsum mold is obtained. By filling, a metal molded body (so-called casting) can be produced.
 以下に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明は実施例に何ら限定されるものではない。
 また、以下の例中、光造形用樹脂組成物の粘度、光造形して得られた立体造形物の力学的特性(曲げ強度、曲げ弾性率)および熱変形温度の測定、並びに光造形して得られた立体造形物の発泡性の評価は次のようにして行った。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.
Moreover, in the following examples, the viscosity of the resin composition for optical modeling, the measurement of the mechanical properties (bending strength, bending elastic modulus) and the thermal deformation temperature of the three-dimensional modeled object obtained by optical modeling, and the optical modeling Evaluation of foamability of the obtained three-dimensional molded item was performed as follows.
 (1)光学的立体造形用樹脂組成物の粘度:
 光学的立体造形用樹脂組成物を25℃の恒温槽に入れて、光学的立体造形用樹脂組成物の温度を25℃に調節した後、B型粘度計(株式会社東機産業製)を使用して回転速度20rpmで測定した。
(1) Viscosity of the resin composition for optical three-dimensional modeling:
After the resin composition for optical three-dimensional modeling is put in a thermostatic bath at 25 ° C. and the temperature of the resin composition for optical three-dimensional modeling is adjusted to 25 ° C., a B-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) is used. And measured at a rotational speed of 20 rpm.
 (2)立体造形物の曲げ強度および曲げ弾性率:
 以下の実施例などで作製した光造形物(JIS K-7171に準拠したバー形状の試験片)を用いて、JIS K-7171にしたがって、試験片の曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。
(2) Flexural strength and flexural modulus of the three-dimensional structure:
The bending strength and bending elastic modulus of the test piece were measured according to JIS K-7171 using an optically shaped article (bar-shaped test piece conforming to JIS K-7171) produced in the following examples and the like.
 (3)立体造形物の熱変形温度:
 以下の参考例で作製した立体造形物(JIS K-7171に準拠したバー形状の試験片)を使用し、東洋精機社製「HDTテスタ6M-2」を使用して、試験片に0.45MPaの荷重を加えて、JIS K-7207(B法)に準拠して、試験片の熱変形温度を測定した。
(3) Thermal deformation temperature of the three-dimensional structure:
Using a three-dimensional model (bar-shaped test piece conforming to JIS K-7171) produced in the following reference example, using “HDT Tester 6M-2” manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., the test piece was 0.45 MPa. And the heat distortion temperature of the test piece was measured according to JIS K-7207 (Method B).
 (4)立体造形物の発泡性:
 以下の参考例で作製した上記(3)と同様の立体造形物(JIS K-7171に準拠したバー形状の試験片)を、150℃の恒温槽に入れて10分間加熱したときの発泡状態を評価した。
(4) Foamability of the three-dimensional structure:
The foamed state when a three-dimensional model (bar-shaped test piece conforming to JIS K-7171) prepared in the following reference example similar to the above (3) is placed in a thermostatic bath at 150 ° C. and heated for 10 minutes. evaluated.
 《参考例1》[熱膨張性マイクロカプセルを含有する立体造形物の製造]
 (1) エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート(新中村化学工業株式会社製「BPE-200」)100質量部、ポリテトラメチレングリコール(保土ヶ谷化学株式会社製「PTG-850SN」)15質量部、ベンジルジメチルケタール(BASF社製「Irgacure 651」)2.5質量部およびクレハマイクロスフェア「H850」(膨張開始温度125℃、平均粒径35μm)58質量部を室温下(25℃)でよく混合して、光学的立体造形用樹脂組成物を製造した。この光学的立体造形用樹脂組成物の粘度を上記した方法で測定したところ4,500mPa・s(25℃)であった。
<< Reference Example 1 >> [Manufacture of a three-dimensional structure containing thermally expandable microcapsules]
(1) 100 parts by mass of ethoxylated bisphenol A dimethacrylate (“BPE-200” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), 15 parts by mass of polytetramethylene glycol (“PTG-850SN” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), benzyldimethyl ketal 2.5 parts by mass (“Irgacure 651” manufactured by BASF) and 58 parts by mass of Kureha Microsphere “H850” (expansion start temperature 125 ° C., average particle size 35 μm) are mixed well at room temperature (25 ° C.) to obtain an optical A resin composition for three-dimensional modeling was manufactured. It was 4,500 mPa * s (25 degreeC) when the viscosity of this resin composition for optical three-dimensional modeling was measured by the above-mentioned method.
 (2) 上記(1)で得られた光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、超高速光造形システム(ナブテスコ株式会社製「SOLIFORM500B」)を使用して、半導体レーザー(定格出力1000mW;波長355nm;スペクトラフィジックス社製「半導体励起固体レーザーBL6型」)で、液面100mW、液面照射エネルギー80mJ/cmの条件下に、スライスピッチ(積層厚み)0.10mm、1層当たりの平均造形時間2分で光造形を行って、物性測定用および発泡性評価用のJIS K-7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、得られた試験片を80℃で2時間加熱して後硬化した。 (2) Using the resin composition for optical three-dimensional modeling obtained in (1) above, a semiconductor laser (rated output 1000 mW; wavelength) using an ultra-high-speed optical modeling system (“SOLIFORM 500B” manufactured by Nabtesco Corporation) 355 nm; Spectra Physics “Semiconductor-excited solid laser BL6 type”), with a liquid surface of 100 mW and a liquid surface irradiation energy of 80 mJ / cm 2 , a slice pitch (lamination thickness) of 0.10 mm and average modeling per layer Perform stereolithography in 2 minutes to produce a bar-shaped test piece according to JIS K-7171 for measuring physical properties and evaluating foamability, and heating the obtained test piece at 80 ° C. for 2 hours Cured.
 (3) 上記(2)で得られた後硬化した試験片の曲げ強度、曲げ弾性率および熱変形温度(B法)を上記した方法で測定したところ、曲げ強度は20MPa、曲げ弾性率は908MPaおよび熱変形温度(B法)は73.1℃であった。 (3) When the bending strength, bending elastic modulus and thermal deformation temperature (Method B) of the post-cured test piece obtained in (2) above were measured by the methods described above, the bending strength was 20 MPa and the bending elastic modulus was 908 MPa. The heat distortion temperature (Method B) was 73.1 ° C.
 (4) 上記(2)で得られた後硬化した試験片を、150℃の恒温槽に入れて10分間加熱したところ、加熱前の立体造形物の体積の約30倍に発泡していて、バー形状が完全に失われており、生成した発泡体を手で押圧すると簡単に細片状に崩壊した。 (4) The post-cured test piece obtained in (2) above was placed in a thermostatic bath at 150 ° C. and heated for 10 minutes, and foamed to about 30 times the volume of the three-dimensional object before heating. The bar shape was completely lost, and when the foam produced was pressed by hand, it easily collapsed into strips.
 後硬化したバー形状の試験片を150℃の恒温槽に入れて10分間加熱したときの発泡状態を撮影した写真を図2に示す。
 《参考例2》[熱膨張性マイクロカプセルを含有する立体造形物の製造]
 (1) エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート(新中村化学工業株式会社製「BPE-200」)100質量部、ベンジルジメチルケタール(BASF社製「Irgacure 651」)2.5質量部およびクレハマイクロスフェア「H850」(膨張開始温度125℃、平均粒径35μm)58質量部を室温下(25℃)でよく混合して、光学的立体造形用樹脂組成物を製造した。この光学的立体造形用樹脂組成物の粘度を上記した方法で測定したところ5,700mPa・s(25℃)であった。
The photograph which image | photographed the foaming state when putting the post-cured bar-shaped test piece into a 150 degreeC thermostat and heating for 10 minutes is shown in FIG.
<< Reference Example 2 >> [Manufacture of a three-dimensional structure containing thermally expandable microcapsules]
(1) 100 parts by mass of ethoxylated bisphenol A dimethacrylate (“BPE-200” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), 2.5 parts by mass of benzyldimethyl ketal (“Irgacure 651” manufactured by BASF) and Kureha Microsphere “H850” 58 parts by mass (expansion start temperature 125 ° C., average particle size 35 μm) were mixed well at room temperature (25 ° C.) to produce a resin composition for optical three-dimensional modeling. It was 5,700 mPa * s (25 degreeC) when the viscosity of this resin composition for optical three-dimensional modeling was measured by the above-mentioned method.
 (2) 上記(1)で得られた光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、参考例1の(2)と同じようにして光造形を行って、物性測定用および発泡性評価用のJIS K-7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、得られた試験片を80℃で2時間加熱して後硬化した。 (2) Optical modeling is performed in the same manner as (2) of Reference Example 1 using the resin composition for optical three-dimensional modeling obtained in (1) above, for measuring physical properties and for evaluating foamability. A bar-shaped test piece according to JIS K-7171 was prepared, and the obtained test piece was post-cured by heating at 80 ° C. for 2 hours.
 (3) 上記(2)で得られた後硬化した試験片の曲げ強度、曲げ弾性率および熱変形温度(B法)を上記した方法で測定したところ、曲げ強度は30MPa、曲げ弾性率は1764MPaおよび熱変形温度(B法)は86.6℃であった。 (3) When the bending strength, bending elastic modulus and thermal deformation temperature (Method B) of the post-cured test piece obtained in (2) above were measured by the methods described above, the bending strength was 30 MPa and the bending elastic modulus was 1764 MPa. The heat distortion temperature (Method B) was 86.6 ° C.
 (4) 上記(2)で得られた後硬化した試験片を、150℃の恒温槽に入れて10分間加熱したところ、加熱前の立体造形物の体積の約10倍に発泡していて、外皮を少し残しながらバー形状が失われており、生成した発泡体を手で押圧すると簡単に細片状に崩壊した。 (4) The post-cured test piece obtained in (2) above was placed in a thermostatic bath at 150 ° C. and heated for 10 minutes, and foamed to about 10 times the volume of the three-dimensional object before heating. The bar shape was lost while leaving a little skin, and when the foam produced was pressed by hand, it collapsed into strips easily.
 《参考例3》[熱膨張性マイクロカプセルを含有する立体造形物の製造]
 (1) エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート(新中村化学工業株式会社製「BPE-200」)100質量部、ポリテトラメチレングリコール(保土ヶ谷化学株式会社製「PTG-850SN」)15質量部、ベンジルジメチルケタール(BASF社製「Irgacure 651」)2.5質量部およびクレハマイクロスフェア「H850」(膨張開始温度125℃、平均粒径35μm)39質量部を室温下(25℃)でよく混合して、光学的立体造形用樹脂組成物を製造した。この光学的立体造形用樹脂組成物の粘度を上記した方法で測定したところ1,870mPa・s(25℃)であった。
<< Reference Example 3 >> [Manufacture of a three-dimensional structure containing a thermally expandable microcapsule]
(1) 100 parts by mass of ethoxylated bisphenol A dimethacrylate (“BPE-200” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), 15 parts by mass of polytetramethylene glycol (“PTG-850SN” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), benzyldimethyl ketal 2.5 parts by mass (“Irgacure 651” manufactured by BASF) and 39 parts by mass of Kureha Microsphere “H850” (expansion start temperature 125 ° C., average particle size 35 μm) are mixed well at room temperature (25 ° C.), and optical A resin composition for three-dimensional modeling was manufactured. It was 1,870 mPa * s (25 degreeC) when the viscosity of this resin composition for optical three-dimensional modeling was measured by the above-mentioned method.
 (2) 上記(1)で得られた光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、実施例1の(2)と同じようにして光造形を行って、物性測定用および発泡性評価用のJIS K-7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、得られた試験片を80℃で2時間加熱して後硬化した。 (2) Using the resin composition for optical three-dimensional modeling obtained in (1) above, optical modeling is performed in the same manner as in (2) of Example 1, for measuring physical properties and for evaluating foamability. A bar-shaped test piece according to JIS K-7171 was prepared, and the obtained test piece was post-cured by heating at 80 ° C. for 2 hours.
 (3) 上記(2)で得られた後硬化した試験片の曲げ強度、曲げ弾性率および熱変形温度(B法)を上記した方法で測定したところ、曲げ強度は26MPa、曲げ弾性率は1024MPaおよび熱変形温度(B法)は63.2℃であった。 (3) When the bending strength, bending elastic modulus and thermal deformation temperature (Method B) of the post-cured test piece obtained in (2) above were measured by the methods described above, the bending strength was 26 MPa and the bending elastic modulus was 1024 MPa. The heat distortion temperature (Method B) was 63.2 ° C.
 (4) 上記(2)で得られた後硬化した試験片を、150℃の恒温槽に入れて10分間加熱したところ、加熱前の立体造形物の体積の約20倍に発泡していて、外皮を少し残しながらバー形状が失われており、生成した発泡体を手で押圧すると簡単に細片状に崩壊した。 (4) The post-cured test piece obtained in (2) above was placed in a thermostatic bath at 150 ° C. and heated for 10 minutes, and foamed to about 20 times the volume of the three-dimensional object before heating. The bar shape was lost while leaving a little skin, and when the foam produced was pressed by hand, it collapsed into strips easily.
 《実施例1》[中子および中空成形体の製造]
 (1) 参考例1の(1)で使用したのと同じ、熱膨張性マイクロカプセルを含有する光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、参考例1の(2)におけるのと同じ光学的立体造形条件を採用して、図1の(a)に示すのと同様の形状を有する中空状の中子を製造した(中子のない容積=約25cm、壁厚=1.25mm)。
<< Example 1 >> [Manufacture of core and hollow molded body]
(1) The same optical as in (2) of Reference Example 1 using the same resin composition for optical three-dimensional modeling containing thermally expandable microcapsules as used in (1) of Reference Example 1. A hollow core having the same shape as shown in FIG. 1A was manufactured by adopting the three-dimensional modeling conditions (volume without core = about 25 cm 3 , wall thickness = 1.25 mm).
 (2) 上記(1)で得られた中子を、中子の外形とほぼ同じ外形を有する外型(光学的立体造形によって製造)の内部に配置し、中子の表面と外側の内面との間の空隙(空隙の厚さ=1~5mm)に、熱可塑性ポリウレタンエラストマー製造用原料(株式会社ポリシス製「PL-05」)を充填して、中子の外周面に熱可塑性ポリウレタンエラストマー層を形成させた。 (2) The core obtained in the above (1) is placed inside an outer mold (manufactured by optical three-dimensional modeling) having substantially the same outer shape as the core, and the surface of the core and the outer inner surface Is filled with a raw material for producing a thermoplastic polyurethane elastomer ("PL-05" manufactured by Polysys Co., Ltd.), and a thermoplastic polyurethane elastomer layer is formed on the outer peripheral surface of the core Formed.
 (3) 表面に熱可塑性ポリウレタンエラストマー層を形成した中子を外型から取り出して、155℃で15分間加熱したところ、中子に由来する発泡・崩壊物の一部が熱可塑性ポリウレタンエラストマー製の中空成形体(中子とほぼ同じ形状)の開口部から噴出しながら中子が発泡・崩壊した。中子に由来する発泡・崩壊物は、粉末状を呈していた。 (3) When a core having a surface formed with a thermoplastic polyurethane elastomer layer is taken out from the outer mold and heated at 155 ° C. for 15 minutes, a part of the foam / collapsed material derived from the core is made of thermoplastic polyurethane elastomer. The core foamed and collapsed while being ejected from the opening of the hollow molded body (substantially the same shape as the core). The foamed / collapsed material derived from the core was powdery.
 (4) 熱可塑性ポリウレタン製の中空成形体から中子に由来する発泡・崩壊物を完全に排出させて熱可塑性ポリウレタン製の中空成形体を得た。 (4) The foamed / collapsed material derived from the core was completely discharged from the thermoplastic polyurethane hollow molded body to obtain a thermoplastic polyurethane hollow molded body.
 熱膨張性マイクロカプセルを含有する本発明の中子を用いることによって、複雑な形状や構造を有する中空成形体、型および中実成形体や、サイズの小さな中空成形体、型およびその他の成形体を円滑に製造することができる。 By using the core of the present invention containing a thermally expandable microcapsule, a hollow molded body, a mold and a solid molded body having a complicated shape and structure, a small-sized hollow molded body, a mold and other molded bodies Can be manufactured smoothly.
 1 中子
 2 熱膨張性マイクロカプセル
 3 外型
 4 成形空間
 5 中空成形体製造用材料
 6 中子に由来する発泡・崩壊物
 7 中空成形体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Core 2 Thermally expansible microcapsule 3 Outer mold | type 4 Molding space 5 Material for hollow molded object manufacture 6 Foam and collapsed substance originating in a core 7 Hollow molded object

Claims (17)

  1.  熱膨張性マイクロカプセルを含有し、熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱したときに発泡して崩壊する中子。 A core that contains thermally expandable microcapsules and foams and collapses when heated above the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsules.
  2.  光重合性化合物と、光重合開始剤と、熱膨張性マイクロカプセルとを含有する光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って製造したものである、請求項1に記載の中子。 The optical three-dimensional modeling is performed using a resin composition for optical three-dimensional modeling containing a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a thermally expandable microcapsule. The core.
  3.  熱膨張性マイクロカプセルは、熱可塑性重合体よりなる外殻と、該外殻中に内包された揮発性の液体膨張剤とを備え、1~100μmの平均粒径を有する、請求項1または2に記載の中子。 The heat-expandable microcapsule comprises an outer shell made of a thermoplastic polymer and a volatile liquid expander encapsulated in the outer shell, and has an average particle diameter of 1 to 100 μm. The core described in
  4.  熱膨張性マイクロカプセルの含有量が、中子の製造に用いた光学的立体造形用樹脂組成物に含まれる全光重合性化合物100質量部に対して、20~80質量部である請求項2または3に記載の中子。 The content of the thermally expandable microcapsule is 20 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total photopolymerizable compound contained in the resin composition for optical three-dimensional modeling used for the production of the core. Or the core described in 3.
  5.  中子の製造に用いた光学的立体造形用樹脂組成物における光重合性化合物が、1種以上のラジカル重合性化合物、1種以上のカチオン重合性化合物、またはその両方から選ばれる請求項2~4のいずれか1項に記載の中子。 The photopolymerizable compound in the optical three-dimensional modeling resin composition used for the production of the core is selected from one or more radically polymerizable compounds, one or more cationically polymerizable compounds, or both. 5. The core according to any one of 4 above.
  6.  光重合性化合物がラジカル重合性化合物であり、光重合開始剤が光ラジカル重合開始剤である請求項5に記載の中子。 The core according to claim 5, wherein the photopolymerizable compound is a radical polymerizable compound and the photopolymerization initiator is a photoradical polymerization initiator.
  7.  ラジカル重合性化合物が、(メタ)アクリロイルオキシ基を2個有するジ(メタ)アクリレート化合物である請求項5または6に記載の中子。 The core according to claim 5 or 6, wherein the radical polymerizable compound is a di (meth) acrylate compound having two (meth) acryloyloxy groups.
  8.  (メタ)アクリロイルオキシ基を2個有するジ(メタ)アクリレート化合物が、置換されているかまたは置換されていないビスフェノール類のジ(メタ)アクリレートである請求項7に記載の中子。 The core according to claim 7, wherein the di (meth) acrylate compound having two (meth) acryloyloxy groups is a di (meth) acrylate of a substituted or unsubstituted bisphenol.
  9.  光ラジカル重合開始剤が、ベンジルまたはそのジアルキルアセタール系化合物である請求項6~8のいずれか1項に記載の中子。 The core according to any one of claims 6 to 8, wherein the photo radical polymerization initiator is benzyl or a dialkyl acetal compound thereof.
  10.  中子の製造に用いた光学的立体造形用樹脂組成物がポリアルキレンエーテル系化合物を更に含有する請求項2~9のいずれか1項に記載の中子。 The core according to any one of claims 2 to 9, wherein the resin composition for optical three-dimensional modeling used for manufacturing the core further contains a polyalkylene ether compound.
  11.  有機重合体製の中空成形体の製造に用いるための中子である請求項1~10のいずれか1項に記載の中子。 The core according to any one of claims 1 to 10, which is a core for use in the production of a hollow molded body made of an organic polymer.
  12.  (a)請求項1~11のいずれか1項に記載の中子の表面に中空成形体製造用材料の層を形成する工程;
     (b)表面に中空成形体製造用材料の層を形成した中子を、中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱して発泡させて崩壊させる工程;および、
     (c)中子に由来する発泡・崩壊物を、中空成形体製造用材料から形成した中空成形体の内部から外に排出する工程;
    を有する中空成形体の製造方法。
    (A) forming a layer of a material for producing a hollow molded body on the surface of the core according to any one of claims 1 to 11;
    (B) a step in which a core having a layer of a material for producing a hollow molded body formed on the surface is heated to a temperature higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule contained in the core and foamed to be collapsed; and
    (C) a step of discharging the foamed / collapsed material derived from the core from the inside of the hollow molded body formed from the material for manufacturing the hollow molded body;
    The manufacturing method of the hollow molded object which has this.
  13.  中子の表面に中空成形体製造用材料の層を形成する工程(a)は、中子を外型内に配置し、中子の表面と外型の内面との間に形成される空隙に中空成形体製造用材料を充填することを含み、工程(b)の加熱及び発泡は、中子を外型内に配置したままで行うかまたは表面に中空成形体製造用材料の層を形成した中子を外型から取り出して行う、請求項12に記載の中空成形体の製造方法。 In the step (a) of forming a layer of the material for manufacturing a hollow molded body on the surface of the core, the core is disposed in the outer mold, and a gap formed between the surface of the core and the inner surface of the outer mold is formed. Filling the material for producing a hollow molded body, and the heating and foaming in the step (b) are carried out while the core is placed in the outer mold, or a layer of the material for producing the hollow molded body is formed on the surface. The manufacturing method of the hollow molded object of Claim 12 performed by taking out a core from an outer type | mold.
  14.  中空成形体製造用材料が有機重合体材料または有機重合性材料である請求項12または13に記載の中空成形体の製造方法。 The method for producing a hollow molded body according to claim 12 or 13, wherein the material for producing the hollow molded body is an organic polymer material or an organic polymerizable material.
  15.  外型が、光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って製造したものである請求項13または14に記載の中空成形体の製造方法。 The method for producing a hollow molded article according to claim 13 or 14, wherein the outer mold is produced by optical three-dimensional modeling using a resin composition for optical three-dimensional modeling.
  16.  (α)請求項1~11のいずれか1項に記載の中子の表面に型形成用材料の層を形成する工程;
     (β)表面に型形成用材料からなる層を形成した中子を、中子に含まれる熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以上に加熱して発泡させて崩壊させる工程;および、
     (γ)中子に由来する発泡・崩壊物を、型形成用材料から形成した型の内部から外に排出する工程;
    を有する型の製造方法。
    (Α) forming a layer of a mold forming material on the surface of the core according to any one of claims 1 to 11;
    (Β) a step in which a core having a layer made of a mold-forming material formed on the surface is heated to a temperature higher than the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule contained in the core and foamed to be collapsed; and
    (Γ) discharging the foam / collapsed material derived from the core from the inside of the mold formed from the mold forming material;
    A method of manufacturing a mold having
  17.  請求項16で得られた型内に流動性の成形体製造用材料を充填して硬化または固化した後、型を分離する成形体の製造方法。 A method for producing a molded body in which the mold obtained in claim 16 is filled with a fluid molded body production material and cured or solidified, and then the mold is separated.
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