WO2015147002A1 - 三次元造形物製造用インク及びその利用 - Google Patents

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田林　勲
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株式会社ミマキエンジニアリング
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Definitions

  • the present invention relates to an ink for manufacturing a three-dimensional structure and its use.
  • Patent Document 1 describes a method of manufacturing a three-dimensional structure by laminating powders.
  • the cross section may be observed. For example, it is possible to learn the structure of an organ in detail by manufacturing an organ model and observing the cross section.
  • the white three-dimensional structure is colored, the cross section is white. This makes it impossible to accurately understand the structure of the material used as a model of the three-dimensional structure.
  • a desired color tone can be obtained by simply laminating a conventionally known colored ink. There may not be.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a three-dimensional structure capable of producing a desired color not only on the outer surface but also on the inside.
  • the present inventors have examined the reason why a desired color cannot be obtained in the cross section of the obtained three-dimensional structure simply by laminating colored inks, and there is no concealment of the colorant contained in the ink. In contrast to color printing on a white base in conventional two-dimensional printing, it has been found that color representation by subtractive color mixing cannot be sufficiently performed. Accordingly, the inventors have conceived that the ink itself has the concealability of the colorant contained in the ink.
  • the ink for producing a three-dimensional structure according to the present invention includes a mixture of a plurality of types of coloring components having different absolute refractive indexes, and the outer surface of one coloring component among the plurality of types of coloring components. It is characterized in that other coloring components cover at least a part.
  • the inner colored component exhibits the function of reflecting light transmitted through the outer colored component, so that the color of the outer colored component is vividly expressed. Therefore, a desired color can be obtained not only on the outer surface of the three-dimensional structure but also on the inside.
  • a colored component other than white covers at least a part of the outer surface of the white colored component.
  • the white coloring component is superior due to the color hiding. Therefore, the color of the colored component covering the white colored component becomes more vivid.
  • the white coloring component is more preferably white pigment particles.
  • White pigment particles are superior in color hiding. Therefore, the color of the coloring component covering the white pigment particles becomes more vivid.
  • the white coloring component is a hollow particle, and at least a part of the outer surface of the hollow particle is covered with a coloring component of a color other than white. preferable.
  • White hollow particles are also superior in color hiding properties like pigment particles. Therefore, the color of the coloring component covering the white pigment particles becomes more vivid.
  • the three-dimensional structure according to the present invention is characterized by being manufactured with the above-described ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention.
  • the portion manufactured by the ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention can give a desired color to the cross section. Therefore, it becomes a three-dimensional structure with excellent cross-sectional color.
  • the three-dimensional structure according to the present invention may further include a portion manufactured with transparent ink.
  • the part having transparency and the part manufactured with the ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention it is possible to give the viewer a degree of enhancement of expression.
  • the most emphasized part is manufactured with the ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention, and it is a reference for the most emphasized part.
  • Parts that are not necessary may be manufactured with transparent ink.
  • the method for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention includes a step of manufacturing the three-dimensional structure using the above-described ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention. Thereby, the three-dimensional structure based on this invention can be obtained suitably.
  • the method for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention may further include a step of manufacturing a portion using transparent ink.
  • a three-dimensional structure according to the present invention can be suitably obtained that further includes a portion manufactured with transparent ink.
  • the ink set for producing a three-dimensional structure according to the present invention is characterized by comprising the above-described ink for producing a three-dimensional structure according to the present invention and a transparent ink.
  • a three-dimensional structure according to the present invention can be suitably obtained that further includes a portion manufactured with transparent ink.
  • the ink for producing a three-dimensional structure according to the present invention a plurality of types of coloring components having different absolute refractive indexes are mixed, and at least one of the outer surfaces of one coloring component among the plurality of types of coloring components.
  • the part is covered with other coloring components. Since the inner colored component exhibits the function of reflecting light transmitted through the outer colored component, the hue of the outer colored component is vividly expressed. That is, the ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention includes a coloring component and a component that reflects light transmitted through the coloring component. Therefore, the three-dimensional structure manufactured with the ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention can give a desired color not only to the outer surface but also to the inside.
  • the coloring component is a component that becomes an element of a color reproduced by ink.
  • a pigment, dye, etc. are mentioned.
  • one coloring component functions as a component that masks the color of the other coloring component.
  • the component to be concealed can be said to be a colored component because it contributes to color reproduction by its concealing function.
  • one colored component is a shell of hollow particles
  • a gas such as air contained in the shell is also a colored component. This is because in the hollow particles, the difference in refractive index between the outer shell portion and the encapsulated air affects the reproduced hue.
  • the hollow particles of the colorless resin become white due to the reflection of light caused by the difference in refractive index between the colorless resin and the enclosed air. In this case, the colorless resin is also included.
  • Air is also a category of coloring components.
  • the coloring component covering the outside of the certain coloring component covers the entire surface of the certain coloring component. This is because the influence of the color of the inner coloring component can be suppressed.
  • the coloring component covering the outer side that is, the inner coloring component is a white coloring component. That is, in the ink for producing a three-dimensional structure according to the present invention, it is more preferable that a color component other than white covers at least a part of the outer surface of the white color component. This is because the white coloring component is more excellent in color concealment. Therefore, the color of the colored component covering the white colored component becomes more vivid.
  • Examples of the white coloring component include white pigment particles and hollow particles. White is superior due to its color hiding. Therefore, the color of the colored component covering the white colored component becomes more vivid.
  • Examples of white pigment particles include titanium oxide particles.
  • the hollow particles are preferably composed of a colorless resin. This is because the influence of white on the ink color can be suppressed.
  • the resin for forming the hollow particles include JP-T-2009-543710, JP-A-7-179533, JP-A-2003-181274, JP-A-2005-60525, and JP-A-2005-146223. JP-A-2005-272633, JP-A-2007-75698, and JP-A-2008-231241.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a three-dimensional structure manufacturing ink according to the present invention.
  • the inner colored component is assumed to be white particles, and the outer side is covered with a colored component other than white.
  • 1A to 1C show white particles covered with a coloring component
  • FIGS. 1D and 1E show inks containing the white particles.
  • a colored particle a in which the periphery of the white particle W is coated with a coloring component C1 can be mentioned.
  • the outer coloring component C1 include colored resins and pigments.
  • a conventionally known microcapsule manufacturing method can be applied. For example, a method described in JP-A-2005-314540 can be employed.
  • a colored particle b in which the surface of the white particle W is dyed with the dye C2 can be exemplified.
  • a dye for dyeing white particles an oily dye is more preferable.
  • a conventionally known dyeing method with a dye can be applied.
  • the colored particles b can be produced by dissolving a dye or the like in a solvent and adding the white particles W.
  • the dye that can be used as the dye C2 include oil-based dyes that can be dissolved or dispersed in an organic solvent or UV monomer, and representative examples include azo dyes, metal complex dyes, naphthol dyes, anthraquinone dyes. Indigo dye, carbonium dye, quinoimine dye, nitro dye, nitroso dye, benzoquinone dye, naphthoquinone dye, naphthalimide dye, perinone dye, phthalocyanine dye, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a colored particle c in which a colored particle C3 is attached to the surface of the white particle W can also be exemplified.
  • the particles C3 include pre-colored powder, resin particles, and the like.
  • the white particles W may be coated with the particles C3.
  • the particles may be charged with different polarities and attached with an electrostatic force. Further, the particles C3 may be applied to the white particles W by kneading.
  • the colored particles a, b and c shown in FIGS. 1A to 1C may be dispersed in the dye C2.
  • the white particles can conceal the color of the coloring component, and the color of the coloring component can be made vivid.
  • the ink for producing a three-dimensional structure according to the present invention is more preferably an ultraviolet curable ink. Since the ultraviolet curable ink can be cured in a short time, it can be easily laminated, and a three-dimensional structure can be manufactured in a shorter time.
  • UV curable ink contains an ultraviolet curable compound as its component.
  • the ultraviolet curable compound is not limited as long as it is a compound that cures when irradiated with ultraviolet rays.
  • examples of the ultraviolet curable compound include a curable monomer and a curable oligomer that are polymerized by irradiation with ultraviolet rays.
  • examples of the curable monomer include low-viscosity acrylic monomers, vinyl ethers, oxetane monomers, and cycloaliphatic epoxy monomers.
  • the curable oligomer include acrylic oligomers.
  • the ink for producing a three-dimensional structure according to the present invention is an ultraviolet curable ink
  • a photopolymerization initiator a radical polymerization type photopolymerization initiator can be used.
  • the amount of the coloring component of the other color is 4 ⁇ r 2 when the white coloring component is a sphere. It is preferable that the amount is more than the amount to be covered, and even when the white coloring component is other than a sphere, the amount is preferably more than the amount that completely covers the surface.
  • the ink for producing a three-dimensional structure according to the present invention may be blended with a non-reactive resin such as an acrylic resin, an epoxy resin, a terpene phenol resin, or a rosin ester for the purpose of imparting adhesiveness to a substrate to be printed. . It is preferable to add a small amount of non-reactive resin or the like. This is because the possibility of generating satellite ink droplets can be reduced, and a decrease in solvent resistance can be prevented.
  • a non-reactive resin such as an acrylic resin, an epoxy resin, a terpene phenol resin, or a rosin ester for the purpose of imparting adhesiveness to a substrate to be printed.
  • the ink for producing a three-dimensional structure according to the present invention includes a surfactant, a leveling additive, a matting agent, and a film as necessary as long as the effects of the present invention are not impaired and the ejection stability is not impaired.
  • Polyester resins, polyurethane resins, vinyl resins, acrylic resins, rubber resins, and waxes for adjusting physical properties can be added.
  • the three-dimensional structure according to the present invention is manufactured with the above-described ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention.
  • the part manufactured with the ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention can give a desired color to the cross section. Therefore, it becomes a three-dimensional structure with excellent cross-sectional color.
  • the three-dimensional structure according to the present invention may further include a portion manufactured with a transparent ink.
  • a portion manufactured with a transparent ink By coexisting the part having transparency and the part manufactured with the ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention, it is possible to give the viewer a degree of emphasis of expression.
  • the most emphasized part is manufactured with the ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention, and it is a reference for the most emphasized part. Parts that are not necessary may be manufactured with transparent ink.
  • an ultraviolet curable ink containing a dye as a coloring component is preferable. Since it has transparency and is easy to harden, the transparent part of a three-dimensional structure can be manufactured easily.
  • the three-dimensional structure according to the present invention include a human body model, an eyeball model, an organ model, and the like.
  • the surrounding muscles and the like may be manufactured with transparent ink. If the entire structure is manufactured using only the ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention, blood vessels such as the inside of the muscle may be difficult to see. However, if the blood vessel is manufactured with the ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention and the surrounding muscles are manufactured with the transparent ink, the blood vessel is prevented from becoming difficult to see, and the position of the blood vessel with respect to the surrounding muscles is prevented. The relationship can be observed accurately. Further, when this is cut, the color of the cross section of the blood vessel can be made close to the real color instead of white, so that a more accurate model can be obtained.
  • Such a three-dimensional structure according to the present invention includes a step of manufacturing a three-dimensional structure using the above-described ink for manufacturing a three-dimensional structure according to the present invention. It can obtain suitably with a manufacturing method.
  • the three-dimensional structure according to the present invention which further includes a portion manufactured with transparent ink, further includes a step of manufacturing the portion using the transparent ink. Can be suitably obtained.
  • an ink set for producing a three-dimensional structure which includes the above-described ink for producing a three-dimensional structure and a transparent ink for producing a three-dimensional structure having a portion made of transparent ink, is also included in the invention. Category.
  • the white particles W exhibit a function of hiding the colors of the outer coloring component C1, the dye C2, and the particles C3. Therefore, it is possible to more vividly give a hue due to the outer coloring component. In addition, white is superior in color hiding. Therefore, the hues of the coloring component C1, the dye C2, and the particles C3 that cover the white particles W become more vivid.
  • the white particles W are white pigment particles.
  • White pigment particles are superior in color hiding. Therefore, the color of the coloring component covering the white pigment particles becomes more vivid.
  • the white coloring component is a hollow particle, and at least a part of the outer surface of the hollow particle is covered with a coloring component of a color other than white.
  • White hollow particles are also superior in color hiding properties like pigment particles. Therefore, the color of the coloring component covering the white pigment particles becomes more vivid.
  • the present invention can be used for manufacturing a three-dimensional structure.

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Abstract

外側の表面だけでなく、内部も所望の色合いを出すことができる三次元造形物を提供する。 本発明の三次元造形物製造用インクは、絶対屈折率が互いに異なる複数種類の着色成分が混合されており、上記複数種類の着色成分のうち、一つの着色成分の外側の表面の少なくとも一部を他の着色成分が覆っている。

Description

三次元造形物製造用インク及びその利用
　本発明は三次元造形物製造用インク及びその利用に関する。
　特許文献１には、粉体を積層するなどして三次元造形物を製造する方法が記載されている。
特開２００１－１６２３５１号公報（２００１年６月１９日公開）
　ところで、三次元造形物の用途によっては、切断して、その断面を観察することがある。例えば、臓器の模型を製造し、その断面を観察することで、臓器の構造を詳細に学ぶことなどが可能になる。しかし、従来の方法では、白色の三次元造形物に着色しているため、断面は白色となる。これでは、三次元造形物のモデルとなった素材の構造を正確に理解することができない。
　また、着色インクを用いて、三次元造形物を製造することが考えられるが、本発明者らの検討によれば、単に従来公知の着色インクを積層させただけでは、所望の色合いが得られない場合がある。
　本発明はこのような問題に鑑みて成されたものであり、外側の表面だけでなく、内部も所望の色合いを出すことができる三次元造形物を提供することを目的とする。
　本発明者らは、単に着色インクを積層させただけでは、得られる三次元造形物の断面において所望の色合いが得られない理由について検討したところ、インクに含まれる着色剤の隠蔽性がないため、従来の二次元印刷における白い下地上へのカラー印刷と異なり、減法混色による色の表現が十分にできないことを見出した。そこで、インクに含まれる着色剤の隠蔽性をインク自体に持たせることに想到した。
　すなわち、本発明に係る三次元造形物製造用インクは、絶対屈折率が互いに異なる複数種類の着色成分が混合されており、上記複数種類の着色成分のうち、一つの着色成分の外側の表面の少なくとも一部を他の着色成分が覆っていることを特徴としている。
　内側の着色成分が、外側の着色成分を透過した光を反射する機能を発揮するため、当該外側の着色成分の色合いが鮮やかに表現される。よって、三次元造形物の外側の表面だけでなく、内部も所望の色合いを出すことができる。
　本発明に係る三次元造形物製造用インクでは、白色の着色成分の外側の表面の少なくとも一部を白色以外の色の着色成分が覆っていることがより好ましい。
　白色の着色成分は色の隠蔽性により優れている。よって、当該白色の着色成分を覆う着色成分の色合いがより鮮やかになる。
　本発明に係る三次元造形物製造用インクでは、上記白色の着色成分は、白色の顔料粒子であることがより好ましい。
　白色の顔料粒子は色の隠蔽性により優れている。よって、当該白色の顔料粒子を覆う着色成分の色合いがより鮮やかになる。
　本発明に係る三次元造形物製造用インクでは、上記白色の着色成分は中空粒子であり、当該中空粒子の外側の表面の少なくとも一部を白色以外の色の着色成分が覆っていることがより好ましい。
　白色の中空粒子も顔料粒子と同様に色の隠蔽性により優れている。よって、当該白色の顔料粒子を覆う着色成分の色合いがより鮮やかになる。
　また、本発明に係る三次元造形物は、上述の本発明に係る三次元造形物製造用インクで製造されていることを特徴としている。
　本発明に係る三次元造形物製造用インクによって製造されている箇所は、断面にも所望の色合いを出すことができる。よって、断面の色合いが優れた三次元造形物となる。
　本発明に係る三次元造形物では、透明インクで製造された部位をさらに備えていてもよい。
　透明性を有する部位と、本発明に係る三次元造形物製造用インクで製造された部位とを併存させることによって、視る者に対して、表現の強調の程度の強弱をつけることができる。例えば、視る者に対して、最も強調すべき部位を本発明に係る三次元造形物製造用インクで製造して、最も強調すべき部位の参考となるものではあるが、当該部位ほど強調する必要が無い部位を透明インクで製造するとよい。
　また、本発明に係る三次元造形物の製造方法は、上述の本発明に係る三次元造形物製造用インクを用いて三次元造形物を製造する工程を含むことを特徴としている。これにより、本発明に係る三次元造形物を好適に得ることができる。
　本発明に係る三次元造形物の製造方法では、透明インクを用いる部位を製造する工程をさらに含んでもよい。透明インクで製造された部位をさらに備える本発明に係る三次元造形物を好適に得ることができる。
　また、本発明に係る三次元造形物製造用インクセットは、上述の本発明に係る三次元造形物製造用インクと、透明インクとを備えることを特徴としている。透明インクで製造された部位をさらに備える本発明に係る三次元造形物を好適に得ることができる。
　本発明によれば、外側の表面だけでなく、内部も所望の色合いを出せる三次元造形物を提供することができる。
本発明に係る三次元造形物製造用インクの構成を示す模式図である。
　＜三次元造形物製造用インク＞
　本発明に係る三次元造形物製造用インクは、絶対屈折率が互いに異なる複数種類の着色成分が混合されており、上記複数種類の着色成分のうち、一つの着色成分の外側の表面の少なくとも一部は他の着色成分に覆われている。内側の着色成分が、外側の着色成分を透過した光を反射する機能を発揮するため、当該外側の着色成分の色合いが鮮やかに表現される。つまり、本発明に係る三次元造形物製造用インクは、着色成分と、当該着色成分を透過した光を反射する成分を含む。よって、本発明に係る三次元造形物製造用インクで製造された三次元造形物は、外側の表面だけでなく、内部も所望の色合いを出すことができる。
　着色成分とは、インクによって再現する色の要素となる成分である。例えば、顔料、染料等が挙げられる。本発明では、一方の着色成分が、他方の着色成分の色を隠蔽する成分として機能している。換言すれば、当該隠蔽する成分は、その隠蔽する機能によって色の再現に寄与することから着色成分といえる。また、一方の着色成分が中空粒子の殻である場合、当該殻の中に包含される空気等の気体も着色成分となる。中空粒子では、外側の殻の部分と内包される空気との屈折率の差が、再現する色合いに影響を与えるからである。例えば、無色の樹脂の中空粒子が白になるのは、当該無色の樹脂と内包される空気との屈折率の差によって起こる光の反射によるものであり、この場合、当該無色の樹脂も内包される空気も着色成分の範疇である。
　また、或る着色成分の外側を覆う着色成分は、当該或る着色成分の全面を覆っていることがより好ましい。内側の着色成分のもつ色の影響を抑えることができるからである。
　また、外側を覆われる着色成分、つまり、内側の着色成分は、白色の着色成分であることがより好ましい。つまり、本発明に係る三次元造形物製造用インクでは、白色の着色成分の外側の表面の少なくとも一部を白色以外の色の着色成分が覆っていることがより好ましい。白色の着色成分は色の隠蔽性により優れているからである。よって、当該白色の着色成分を覆う着色成分の色合いがより鮮やかになる。
　白色の着色成分としては、白色の顔料粒子、中空粒子が挙げられる。白色は色の隠蔽性により優れている。よって、当該白色の着色成分を覆う着色成分の色合いがより鮮やかになる。白色の顔料粒子としては、例えば、酸化チタンの粒子が挙げられる。
　白色の着色成分として中空粒子を採用する場合、中空粒子は無色の樹脂で構成されていることが好ましい。インクの色に与える白色の影響を抑えることができるからである。中空粒子を形成するための樹脂としては、例えば、特表２００９－５４３７１０号公報、特開平７－１７９５３３号公報、特開２００３－１８１２７４号公報、特開２００５－６０５２５号公報、特開２００５－１４６２２３号公報、特開２００５－２７２６３３号公報、特開２００７－７５６９８号公報、特開２００８－２３１２４１号公報が挙げられる。
　より具体的な態様について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る三次元造形物製造用インクの構成を示す模式図である。説明の簡単のため、内側の着色成分を白色粒子とし、その外側を白色以外の着色成分で覆うものとして説明する。また、図１の（ａ）～（ｃ）は、着色成分で覆われた白色粒子、（ｄ）及び（ｅ）は当該白色粒子を含むインクを示す。
　本発明に係る三次元造形物製造用インクの構成例としては、まず、図１の（ａ）に示すように、白色粒子Ｗの周囲が着色成分Ｃ１でコーティングされた着色粒子ａが挙げられる。外側の着色成分Ｃ１としては、着色された樹脂、顔料等が挙げられる。白色粒子Ｗを、顔料や着色された樹脂等の着色成分Ｃ１でコーティングする方法としては、従来公知のマイクロカプセルの製造方法を適用できる。例えば、特開２００５－３１４５４０号公報に記載の方法等を採用できる。
　図１の（ｂ）に示すように、白色粒子Ｗの表面を染料Ｃ２で染めた着色粒子ｂも例示できる。白色粒子を染める染料としては、油性染料がより好ましい。白色粒子Ｗを染料Ｃ２で染める方法としては、従来公知の染料による染色方法を適用できる。また、例えば、溶剤に染料等を溶かして、白色粒子Ｗを入れることで着色粒子ｂを製造することができる。
　染料Ｃ２として採用できる染料の具体例としては、例えば、有機溶剤又はＵＶモノマーに溶解又は分散可能な油性染料が挙げられ、代表的な種類としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノイミン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、ナフタルイミド染料、ペリノン染料、フタロシアニン染料等が挙げられる。これらは一種で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
　図１の（ｃ）に示すように、着色された粒子Ｃ３を白色粒子Ｗの表面に付着させた着色粒子ｃも例示できる。粒子Ｃ３の具体例としては、予め着色された粉末、樹脂の粒子等が挙げられる。また、図１の（ｃ）に示すような粒子を製造するには、白色粒子Ｗに粒子Ｃ３をまぶせばよい。白色粒子Ｗと粒子Ｃ３との接着強度を上げるために、互いを異なる極性に帯電させて静電力で付着させてもよい。また、混錬によって白色粒子Ｗに粒子Ｃ３をまぶしてもよい。
　また、図１の（ｄ）に示すように、図１の（ａ）～（ｃ）に示す着色粒子ａ、ｂ、ｃを染料Ｃ２に分散させてもよい。
　また、図１の（ｅ）に示すように、吐出される液滴Ｌの中に、着色粒子ａ、ｂ、ｃと、他の本発明の態様とは異なる着色粒子ｐが混在していてもよい。このような態様でも、白色粒子が着色成分の色を隠蔽することができ、着色成分の色を鮮やかにすることができる。
　また、本発明に係る三次元造形物製造用インクは紫外線硬化型インクであることがより好ましい。紫外線硬化型インクは短時間で硬化できるため、積層させることが容易であり、三次元造形物をより短時間で製造することができる。
　紫外線硬化型インクは紫外線硬化型化合物をその成分として含む。紫外線硬化型化合物としては、紫外線を照射した際に硬化する化合物であれば限定されない。紫外線硬化型化合物としては、例えば、紫外線の照射により重合する硬化型モノマー及び硬化型オリゴマーが挙げられる。硬化型モノマーとしては、例えば、低粘度アクリルモノマー、ビニルエーテル類、オキセタン系モノマー又は環状脂肪族エポキシモノマー等が挙げられる。硬化型オリゴマーとしては、例えば、アクリル系オリゴマーが挙げられる。
　本発明に係る三次元造形物製造用インクが紫外線硬化型インクである場合には、光重合開始剤を含むことがより好ましい。光重合開始剤としてはラジカル重合型の光重合開始剤が使用され得る。
　絶対屈折率が互いに異なる複数種類の着色成分の混合比は、所望の色合いに応じて適宜設定すればよい。他方の色を隠蔽する機能を持たせる方の着色成分が白色である場合には、当該他方の色の着色成分の量は、白色の着色成分が球の場合は、４πｒ２の表面を完全に覆う量以上であることが好ましく、また、白色の着色成分が球以外の場合においてもその表面を完全に覆う量以上であることが好ましい。
　（その他の成分）
　本発明に係る三次元造形物製造用インクは、被印刷基材に対する接着性の付与等を目的に、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジンエステル等の非反応性樹脂等が配合され得る。非反応性樹脂等の添加量は少量とすることが好ましい。なぜなら、サテライトインク滴が発生する可能性を低減させることができ、また、耐溶剤性の低下を防ぐことができるからである。
　その他に、本発明に係る三次元造形物製造用インクは、本発明の効果を損なわず、且つ吐出安定性を損なわない範囲において、必要に応じて界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類が添加され得る。
　＜三次元造形物＞
　本発明に係る三次元造形物は、上述の本発明に係る三次元造形物製造用インクで製造されている。本発明に係る三次元造形物製造用インクによって製造されている箇所は、断面にも所望の色合いを出すことができる。よって、断面の色合いが優れた三次元造形物となる。
　また、本発明に係る三次元造形物は、透明インクで製造された部位をさらに備えていてもよい。透明性を有する部位と、本発明に係る三次元造形物製造用インクで製造された部位とを併存させることによって、視る者に対して、表現の強調の程度の強弱をつけることができる。例えば、視る者に対して、最も強調すべき部位を本発明に係る三次元造形物製造用インクで製造して、最も強調すべき部位の参考となるものではあるが、当該部位ほど強調する必要が無い部位を透明インクで製造するとよい。
　透明インクの具体例としては、染料を着色成分として含む、紫外線硬化型インクが好ましい。透明性を有し、且つ、硬化させやすいので、三次元造形物の透明部分を容易に製造できる。
　本発明に係る三次元造形物のより具体的な好ましい例としては、人体模型、眼球の模型、臓器の模型等が挙げられる。例えば、血管の位置を正確に把握するために模型を製造する場合、その周りの筋肉等を透明インクで製造するとよい。仮に、全ての構造を本発明に係る三次元造形物製造用インクのみで製造すると、筋肉の内側等の血管が見えにくくなることがある。しかし、血管を本発明に係る三次元造形物製造用インクで製造し、周囲の筋肉等を透明インクで製造すれば、血管が見えにくくなることを防ぎ、且つ、周囲の筋肉等に対する血管の位置関係を正確に観察することができる。さらに、これを切断したとき、血管の断面の色も、白色ではなく、実物に近い色にすることができるので、より正確な模型とすることができる。
　このような、本発明に係る三次元造形物は、上述の本発明に係る三次元造形物製造用インクを用いて三次元造形物を製造する工程を含む、本発明に係る三次元造形物の製造方法によって好適に得ることができる。また、透明インクで製造された部位をさらに備えている態様の本発明に係る三次元造形物は、透明インクを用いる部位を製造する工程をさらに含む、本発明に係る三次元造形物の製造方法によって、好適に得ることができる。
　また、透明インクで製造された部位を備える三次元造形物を製造するための、上述の三次元造形物製造用インクと、透明インクとを備える、三次元造形物製造用インクセットも本発明の範疇である。
　＜付記事項＞
　以上のように、本発明に係る三次元造形物製造用インクの一実施形態は、白色粒子Ｗの表面の少なくとも一部を着色成分Ｃ１、染料Ｃ２または粒子Ｃ３が覆っている。
　白色粒子Ｗが、外側の着色成分Ｃ１、染料Ｃ２及び粒子Ｃ３の色を隠蔽する機能を発揮する。よって、当該外側の着色成分による色合いをより鮮やかに出すことができる。また、白色は色の隠蔽性により優れている。よって、白色粒子Ｗを覆う着色成分Ｃ１、染料Ｃ２及び粒子Ｃ３の色合いがより鮮やかになる。
　本発明に係る三次元造形物製造用インクの一実施形態では、白色粒子Ｗは、白色の顔料粒子である。白色の顔料粒子は色の隠蔽性により優れている。よって、当該白色の顔料粒子を覆う着色成分の色合いがより鮮やかになる。
　本発明に係る三次元造形物製造用インクの一実施形態では、白色の着色成分は中空粒子であり、当該中空粒子の外側の表面の少なくとも一部を白色以外の色の着色成分が覆っている。白色の中空粒子も顔料粒子と同様に色の隠蔽性により優れている。よって、当該白色の顔料粒子を覆う着色成分の色合いがより鮮やかになる。
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明は、三次元造形物の製造に利用することができる。

Claims (9)

  1. 　絶対屈折率が互いに異なる複数種類の着色成分が混合されており、上記複数種類の着色成分のうち、一つの着色成分の外側の表面の少なくとも一部を他の着色成分が覆っていることを特徴とする三次元造形物製造用インク。
  2. 　白色の着色成分の外側の表面の少なくとも一部を白色以外の色の着色成分が覆っていることを特徴とする請求項１に記載の三次元造形物製造用インク。
  3. 　上記白色の着色成分は、白色の顔料粒子であることを特徴とする請求項２に記載の三次元造形物製造用インク。
  4. 　上記白色の着色成分は中空粒子であり、当該中空粒子の外側の表面の少なくとも一部を白色以外の色の着色成分が覆っていることを特徴とする請求項２に記載の三次元造形物製造用インク。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の三次元造形物製造用インクで製造されていることを特徴とする三次元造形物。
  6. 　透明インクで製造された部位をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の三次元造形物。
  7. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の三次元造形物製造用インクを用いて三次元造形物を製造する工程を含むことを特徴とする三次元造形物の製造方法。
  8. 　透明インクを用いる部位を製造する工程をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の三次元造形物の製造方法。
  9. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の三次元造形物製造用インクと、透明インクとを備える三次元造形物製造用インクセット。
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