JP5111774B2 - 光学的立体造形用樹脂組成物 - Google Patents
光学的立体造形用樹脂組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5111774B2 JP5111774B2 JP2006102755A JP2006102755A JP5111774B2 JP 5111774 B2 JP5111774 B2 JP 5111774B2 JP 2006102755 A JP2006102755 A JP 2006102755A JP 2006102755 A JP2006102755 A JP 2006102755A JP 5111774 B2 JP5111774 B2 JP 5111774B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- resin composition
- optical
- group
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 0 CC=C[C@@]1C(Sc2ccc(C)cc2)=C(*)C=C(Cc2ccccc2)C1 Chemical compound CC=C[C@@]1C(Sc2ccc(C)cc2)=C(*)C=C(Cc2ccccc2)C1 0.000 description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Cc1ccccc1 Chemical compound Cc1ccccc1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
Landscapes
- Polyethers (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
光学的立体造形法の代表的な例としては、容器に入れた液状光硬化性樹脂の液面に所望のパターンが得られるようにコンピューターで制御された紫外線を選択的に照射して所定厚みを硬化させ、ついで該硬化層の上に1層分の液状樹脂を供給し、同様に紫外線で前記と同様に照射硬化させ、連続した硬化層を得る積層操作を繰り返すことによって最終的に立体造形物を得る方法を挙げることができる。この光学的立体造形方法は、形状のかなり複雑な造形物をも容易に且つ比較的短時間に得ることが出来る。
また、光造形物の用途の拡大に伴って、靭性に優れていて、曲げなどの外部応力が加えられても、破損しにくく、耐久性に優れる立体造形物を形成できる光学的立体造形用樹脂組成物が求められている。
さらに、本発明の目的は、安全性に優れると共に、活性エネルギー線による硬化感度が高くて、短縮された活性エネルギー線照射時間で造形物を生産性良く製造することができ、しかも靭性に優れていて、衝撃、曲げなどの外部応力が加えられても破損が生じず耐久性に優れ、更に寸法精度、その他の力学的特性、耐水性、耐湿性、耐熱性などに優れる立体造形物を形成することのできる光学的立体造形用樹脂組成物を提供することである。
(1)(i) カチオン重合性有機化合物(a)、ラジカル重合性有機化合物(b)、活性エネルギー線感受性カチオン重合開始剤(c)、活性エネルギー線感受性ラジカル重合開始剤(d)およびオキセタン化合物(e)を含有する光学的立体造形用樹脂組成物であって;
(ii) 活性エネルギー線感受性カチオン重合開始剤(c)が、下記の一般式(I);
で表される基であり、Rfは炭素数1〜8のフルオロアルキル基であり、aは0〜3の整数、bは0〜3の整数およびcは0または1であって、aとbとcの合計が3であり、mは1+cと同じ数であり、nは1〜5の整数である。]
で表される芳香族スルホニウム化合物であり;
(iii) オキセタン化合物(e)の含有量が、光学的立体造形用樹脂組成物の合計質量に対して1〜30質量%である;
ことを特徴とする光学的立体造形用樹脂組成物である。
(2) オキセタン化合物(e)が、1分子中にオキセタン基を1個有するモノオキセタン化合物および1分子中にオキセタン基を2個以上有するポリオキセタン化合物から選ばれる少なくとも1種である、前記(1)の光学的立体造形用樹脂組成物;および、
(3) モノオキセタン化合物が、下記の一般式(II);
(式中、2個のR5は互いに同じかまたは異なる炭素数1〜5のアルキル基、R6は芳香環を有しているかまたは有していない2価の有機基、qは0または1を示す。)
で表されるジオキセタン化合物である前記(2)の光学的立体造形用樹脂組成物;
である。
(4) カチオン重合性有機化合物(a):ラジカル重合性有機化合物(b)の含有割合が30:70〜90:10(質量比)であり、上記の一般式(I)で表される芳香族スルホニウム化合物をカチオン重合性有機化合物(a)の質量に基づいて0.1〜10質量%の割合で含有し、活性エネルギー線感受性ラジカル重合開始剤(d)をラジカル重合性有機化合物(b)の質量に基づいて0.1〜10質量%の割合で含有する前記(1)〜(3)のいずれかの光学的立体造形用樹脂組成物;および、
(5) 前記(1)〜(4)のいずれかの光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形物を製造する方法;
である。
本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、造形精度に優れており、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うことによって、寸法精度、力学的特性、耐水性、耐湿性、耐熱性などの特性に優れる光学的立体造形物を円滑に製造することができる。
本発明の光学的立体造形用樹脂組成物では、光カチオン重合開始剤として、毒性の低い、非アンチモン系の芳香族スルホニウム化合物(I)を用いているため、安全性、取り扱い性に優れ、作業環境や地球環境の汚染や悪化を生じない。
オキセタン化合物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うことによって、靭性に優れていて、衝撃、曲げなどの外部応力が加えられても破損しにくく、耐久性に優れる立体造形物を円滑に製造することができる。
本発明の光造形用樹脂組成物は、活性エネルギー線の照射によって重合する活性エネルギー線重合性化合物として、カチオン重合性有機化合物(a)およびラジカル重合性有機化合物(b)を含有する。
なお、本明細書でいう「活性エネルギー線」とは、紫外線、電子線、X線、放射線、高周波などのような光学的造形用樹脂組成物を硬化させ得るエネルギー線をいう。
本発明で用い得るカチオン重合性有機化合物(a)の代表例としては、エポキシ基を有する化合物、環状エーテル化合物、環状アセタール化合物、環状ラクトン化合物、スピロオルソエステル化合物、ビニルエーテル化合物などを挙げることができ、これらのカチオン重合性有機化合物は単独で使用しても、または2種以上を併用してもよい。
(1)脂環族エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、芳香族エポキシ化合物などのエポキシ化合物;
(2)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;
(3)エポキシ化合物とラクトンとの反応により得られるスピロオルソエステル化合物;
などを挙げることができる。
また、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)メタン、2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)エタンなども挙げることができる。
また、前記脂肪族エポキシ化合物の市販品としては、例えば、ナガセゲムテック社製のEX−212、EX−313、EX−321、EX−411、EX−521、EX−614、EX−711,EX−811、EX−821、EX−851、EX−911、EX−941、EX−920、東都化成社製のYH−300、PG−202、PG−207などが挙げられる。
で表される芳香族スルホニウム化合物(I)を含有する。
芳香族スルホニウム化合物(I)は、式:[S+(R1)a(R2)b(R3)c]で表されるカチオンと、式:[P-F6-n(Rf)n]で表されるアニオンが、イオン結合した塩である。
芳香族スルホニウム化合物(I)において、R1およびR2は、それぞれ独立して下記の式(i)で表されるフェニル基、式(ii)で表される塩化フェニル基またはフルオロフェニル基、式(iii)で表される4−フェニルチオフェニル基或いは式(iv)で表される基[式(iv)中、Xは塩素原子またはフッ素原子を示す]である。
また、芳香族スルホニウム化合物(I)において、R3は、下記の式(v)で表される4’−ジフェニルスルホニオ−4−フェニルチオフェニル基である。
一般式(I)において、cが0であって、芳香族スルホニウム化合物(I)のカチオンがR3[上記の式(v)で表される基]を持たない場合は、mは1である。
また、一般式(I)においてcが1であって芳香族スルホニウム化合物(I)のカチオンがR3[上記の式(v)で表される基]を1個有する場合は、式:[S+(R1)a(R2)b(R3)c]で表されるカチオンは2価のカチオンであり、当該2価のカチオンに、2個のアニオン:[P-F6-n(Rf)n]がイオン結合している(m=2)。
具体的には、ベンジルまたはそのジアルキルアセタール系化合物としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを挙げることができる。ベンゾイル化合物としては、例えば1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどを挙げることができる。
また、アセトフェノン系化合物としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシメチル−1−フェニルプロパン−1−オン、4’−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、p−tert−ブチルトリクロロアセトフェノン、p−アジドベンザルアセトフェノンなどを挙げることができる。
また、ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、ミヒラースケトン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノンなどを挙げることができる。
そして、チオキサントン系化合物としては、例えば、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントンなどを挙げることができる。
本発明では、1種または2種以上のラジカル重合開始剤(d)を所望の性能に応じて配合して使用することができる。
(式中、R4はアルキル基、アリール基またはアラルキル基であり、pは1〜6の整数を示す。)
で表されるモノオキセタンモノアルコールが入手性の点から好ましく用いられ、特に上記の一般式(II)においてpが1である下記の一般式(IIa);
本発明で好ましく用いられる上記の一般式(IIa)で表されるモノオキセタンモノアルコールの具体例としては、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−プロピルオキセタンなどを挙げることができ、これらの1種または2種以上を用いることができる。そのうちでも、入手の容易性、反応性などの点から、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−エチルオキセタンがより好ましく用いられる。
特に、ジオキセタン化合物としては、下記の一般式(III);
(式中、2個のR5は互いに同じかまたは異なる炭素数1〜5のアルキル基、R6は芳香環を有しているかまたは有していない2価の有機基、qは0または1を示す。)
で表されるジオキセタン化合物が、入手の容易性、反応性、低吸湿性、得られる硬化物の力学的特性などの点から好ましく用いられる。
オキセタン化合物の含有量が1質量%未満であると、靭性に優れる光造形物が得られなくなり、更に硬化スピードも劣る。また、オキセタン化合物の含有量が30質量%を超えると、造形物の機械物性や熱変形温度が低下し易くなる。
本発明の光造形用樹脂組成物が、モノオキセタン化合物[特に上記の一般式(II)で表されるモノオキセタンモノアルコール]とポリオキセタン化合物[特に上記の一般式(III)で表されるジオキセンタン化合物]を95:5〜5:95の質量比で含有している場合には、オキセタン化合物(e)を含有していることによる光造形物の靭性の向上効果に加えて、光造形用樹脂組成物の水分および湿気の吸収率が極めて低くなって、光造形用樹脂組成物を湿度の高い状態で長期間保存した場合に、水分および湿気の吸収が少なくなって、当初の高い光硬化感度を長期にわたって維持できるという効果をも奏することができる。
ポリアルキレンエーテル系化合物としては、特に下記の一般式(VI);
A−O−(R7−O−)r−(R8−O−)s−A’ (VI)
[式中、R7およびR8は互いに異なる直鎖状または分岐状の炭素数2〜5のアルキレン基、AおよびA’はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、フェニル基、アセチル基またはベンゾイル基を示し、rおよびsはそれぞれ独立して0または1以上の整数(但しrとsの両方が同時に0にはならない)を示す。]
で表されるポリアルキレンエーテル系化合物が好ましく用いられる。
その際の活性エネルギー線としては、上述のように、紫外線、電子線、X線、放射線、高周波などを挙げることができる。そのうちでも、300〜400nmの波長を有する紫外線が経済的な観点から好ましく用いられ、その際の光源としては、紫外線レーザー(例えば半導体励起固体レーザー、Arレーザー、He−Cdレーザーなど)、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、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。
また、以下の例中、光造形用樹脂組成物の粘度、硬化深度(Dp)、臨界硬化エネルギー(Ec)および作業硬化エネルギー(E10)の測定、並びに光造形して得られた光造形物の力学的特性[引張り特性(引張破断強度、引張破断伸度、引張弾性率)、降伏強度、曲げ特性(曲げ強度、曲げ弾性率)]、収縮率、造形後の経時硬さ(表面硬度)および熱変形温度の測定または算出は、次のようにして行なった。
光造形用樹脂組成物を25℃の恒温槽に入れて、光硬化性樹脂組成物の温度を25℃に調節した後、B型粘度計(株式会社東京計器製)を使用して測定した。
非特許文献1に記載されている理論にしたがって測定した。具体的には、光造形用樹脂組成物よりなる造形面(液面)に、半導体励起固体レーザのレーザ光(波長355nmの紫外光、液面レーザ強度100mW)を、照射スピードを6段階変化(照射エネルギー量を6段階変化)させて照射して光硬化膜を形成させた。生成した光硬化膜を光硬化性樹脂組成物液から取り出して、未硬化樹脂を取り除き、6段階のエネルギーに対応する部分の硬化膜の厚さを低圧のノギスで測定した。光硬化膜の厚さをY軸、照射エネルギー量をX軸(対数軸)としてプロットし、プロットして得られた直線の傾きから硬化深度[Dp(mm)]を求めると共に、X軸の切片を臨界硬化エネルギー[Ec(mJ/cm2)]とし、0.25mmの厚さに硬化させるのに必要な露光エネルギー量を作業硬化エネルギー[(E10/(mJ/cm2)]とした。
以下の実施例または比較例で作製した光造形物(JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片)を用いて、JIS K−7113にしたがって、試験片の引張破断強度(引張強度)、引張破断伸度(引張伸度)および引張弾性率を測定した。
上記(3)の引張り特性の試験において、光造形物が弾性から塑性に移る点における強度を降伏強度とした。
以下の実施例または比較例で作製した光造形物(JIS K−7171に準拠したバー形状の試験片)を用いて、JIS K−7171にしたがって、試験片の曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。
東洋精機株式会社製のデジタル・インパクト・テスター「型式DG−18」を使用して、JIS K−7110に準じて、ノッチ付きでアイゾット衝撃強度を測定した。
光硬化させる前の光造形用樹脂組成物(液体)の比重(d0)と、光硬化して得られた光硬化物の比重(d1)から、下記の数式により収縮率を求めた。
収縮率(%)={(d1−d0)/d1}×100
以下の実施例および比較例で作製した光造形物(JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片)を用いて、高分子計器社製の「アスカーD型硬度計」を使用して、JIS K−6253に準拠して、デュロメーター法により試験片の表面硬度を経時的[造形後、1時間後、2時間後、1日後(24時間後)および4日後(96時間後)]に測定した。
以下の実施例または比較例で作製した光造形物(JIS K−7171に準拠したバー形状の試験片)を用い、東洋精機社製「HDTテスタ6M−2」を使用して、試験片に1.813MPaの荷重を加えて、JIS K−7207(A法)に準拠して、試験片の熱変形温度を測定した。
(1) 1リットルの三口フラスコにエーテル300mlと水150mlを入れ、下記の式(Ia−1)で表される4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムクロリド40.65gを溶解させた。滴下ロートから、150mlの水に溶解した下記の式(Ib−1)で表されるパーフルオロリン酸リチウム45.2gを撹拌しながら滴下した。滴下終了後、1時間撹拌した後、エーテル層と水層に層分離させ、エーテル層を回収した。
これにより得られた芳香族スルホニウム化合物(I)を、NMR装置(日本電子株式会社製「JNM−A400」)を使用して、19F−NMRを観測周波数357MHzでプロトン非デカップルで重クロロホルムを溶媒として測定した。ピーク位置の基準はトリフオロ酢酸の19Fピークを−76.5ppmとした。
その結果、40ppm(3F)、70ppm(12F)、172ppm(4F)にピークを観測し、下記の式(I−1)を有する芳香族スルホニウム化合物(I)[芳香族スルホニウム化合物(I−1)]であることを確認した。また、リン原子についても31P−NMRにて確認した。
(1) 製造例1で使用したのと同じ上記の式(Ia−1)で表される4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムクロリドと下記の式(Ib−2)で表されるパーフルオロリン酸リチウムを用いて、製造例1と同様の操作を行って、下記の式(I−2)で表される芳香族スルホニウム化合物(I)[芳香族スルホニウム化合物(I−2)]を定量的収率で得た。
得られた芳香族スルホニウム化合物(I−2)を、製造例1と同様にして19F−NMR分析を行った結果、44ppm(1F)、80ppm(3F)、82ppm(6F)、88ppm(12F)、116ppm(6F)にピークを観測し、下記の式(I−2)を有する芳香族スルホニウム化合物(I)[芳香族スルホニウム化合物(I−2)]であることを確認した。また、リン原子についても31P−NMRにて確認した。
(1) 下記の式(Ia−2)で表されるスルホニルクロライドと、製造例2で使用したのと同じ上記の式(Ib−2)で表されるパーフルオロリン酸リチウムを用いて、製造例1と同様の操作を行って、下記の式(I−6)で表される芳香族スルホニウム化合物(I)[芳香族スルホニウム化合物(I−6)]を定量的収率で得た。
(1) 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(米国 DOW社製「UVR−6105」)1,500部、2,2−ビス[4−(アクリロキシジエトキシ)フェニル]プロパン(新中村化学工業株式会社製「NKエステルA−BPE−4」;エチレンオキシド単位4モル付加)600部、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学工業株式会社製「ATM−4E」)300部、ジシクロペンタジエンのジアクリレート(新中村化学工業株式会社製「A−DCP」)300部および3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン300部を混合して20〜25℃で約1時間撹拌して混合物を調製した(混合物の総質量3,000部)。
(2) 上記(1)で得られた混合物に、紫外線を遮断した環境下に、光ラジカル重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製「イルガキュア−184」)を60部、および光カチオン重合開始剤として上記の製造例1で製造した芳香族スルホニウム化合物(I−1)[50部をプロピレンカーボネート(溶媒)50部に溶解したもの]90部を添加し、完全に溶解するまで室温(25℃)で約1時間混合撹拌して、光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368mPa・s(25℃)であった。
(4) 上記(2)で得られた光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「SOLIFORM500」)を使用して、半導体レーザー(定格出力400mW;波長355nm;スペクトラフィジックス社製)で、液面照射エネルギー100mJ/cm2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分で光学的立体造形を行って、物性測定用のJIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表1に示す。
また、これにより得られた試験片を目視により観察したところ、歪みの全くない、形状の良好な造形物であった。
光カチオン開始剤として、芳香族スルホニウム化合物(I−1)の代わりに、下記の式(IVa)と式(IVb)で表されるアンチモン含有スルホニウム塩の混合物からなるアンチモン系光カチオン開始剤(米国 DOW社製「UVI−6974」)を使用し、それ以外は、実施例1と全く同じにして光造形用樹脂組成物を製造し、それを用いて実施例1と同様にして光造形を行った。その結果を下記の表1に示す。なお、この比較例1で得られた試験片を目視により観察したところ、歪みのない、形状の良好な造形物であった。
(1) 実施例1で使用したのと同じ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1,450部、プロピレンオキシド変性ビスフェノールAジグリジルエーテル(新日本理化株式会社製「リカレジンBPO−20E」)300部、2,2−ビス[4−(アクリロキシジエトキシ)フェニル]プロパン(新中村化学工業株式会社製「NKエステルA−BPE−4」;エチレンオキシド単位4モル付加)400部、プロピレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学工業株式会社製「ATM−4P」)300部、ジシクロペンタジエンのジアクリレート(新中村化学工業株式会社製「A−DPC」)250部およびビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル300部を混合して20〜25℃で約1時間各般して混合物を調製した(混合物の総質量3,000部)。
(2) 上記(1)で得られた混合物に、紫外線を遮断した環境下に、実施例1で使用したのと同じ光ラジカル重合開始剤(イルガキュア−184)を60部、および光カチオン重合開始剤として上記の製造例1で製造した芳香族スルホニウム化合物(I−1)[50部をプロピレンカーボネート(溶媒)50部に溶解したもの]90部を添加し、完全に溶解するまで室温(25℃)で約1時間混合撹拌して、光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320mPa・s(25℃)であった。
(4) 上記(2)で得られた光造形用樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行って、物性測定用のJIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表1に示す。
また、これにより得られた試験片を目視により観察したところ、歪みの全くない、形状の良好な造形物であった。
光カチオン開始剤として、芳香族スルホニウム化合物(I−1)の代わりに、それと同じ量の比較例1で使用したのと同じアンチモン系光カチオン開始剤(米国 DOW社製「UVI−6974」)を用いた以外は、実施例2と全く同じにして光造形用樹脂組成物を製造し、それを用いて実施例2と同様にして光造形を行った。その結果を下記の表1に示す。
なお、この比較例2で得られた試験片を目視により観察したところ、歪みのない、形状の良好な造形物であった。
(1) 実施例1で使用したのと同じ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1,500部、2,2−ビス[4−(アクリロキシジエトキシ)フェニル]プロパン(NKエステルA−BPE−4)600部、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(ATM−4E)300部、ジシクロペンタジエンのジアクリレート(A−DCP)300部、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン150部、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル150部およびポリテトラメチレングリコール(数平均分子量2,000)300部を混合して20〜25℃で約1時間撹拌して混合物を調製した(混合物の総質量3,300部)。
(2) 上記(1)で得られた混合物に、紫外線を遮断した環境下に、実施例1で使用したのと同じ光ラジカル重合開始剤(イルガキュア−184)を60部、および光カチオン重合開始剤として上記の製造例2で製造した芳香族スルホニウム化合物(I−2)[50部をプロピレンカーボネート(溶媒)50部に溶解したもの]90部を添加し、完全に溶解するまで室温(25℃)で約1時間混合撹拌して、光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380mPa・s(25℃)であった。
(4) 上記(2)で得られた光造形用樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行って、物性測定用のJIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表1に示す。
また、これにより得られた試験片を目視により観察したところ、歪みの全くない、形状の良好な造形物であった。
光カチオン開始剤として、芳香族スルホニウム化合物(I−2)の代わりに、それと同じ量の下記の化学式(IVa)で表されるアンチモン系光カチオン開始剤(サンアプロ社製「CPI−101A」)を用いた以外は、実施例3と全く同じにして光造形用樹脂組成物を製造し、それを用いて実施例3と同様にして光造形を行った。その結果を下記の表1に示す。
(1) 実施例1で使用したのと同じ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1,500部、2,2−ビス[4−(アクリロキシジエトキシ)フェニル]プロパン(NKエステルA−BPE−4)600部、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(ATM−4E)300部、ジシクロペンタジエンのジアクリレート(A−DCP)300部、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン300部およびポリテトラメチレングリコール(数平均分子量2,000)300部を混合して20〜25℃で約1時間撹拌して混合物を調製した(混合物の総質量3,300部)。
(2) 上記(1)で得られた混合物に、紫外線を遮断した環境下に、実施例1で使用したのと同じ光ラジカル重合開始剤(イルガキュア−184)を60部、および光カチオン重合開始剤として上記の製造例3で製造した芳香族スルホニウム化合物(I−6)[50部をプロピレンカーボネート(溶媒)50部に溶解したもの]90部を添加し、完全に溶解するまで室温(25℃)で約1時間混合撹拌して、光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420mPa・s(25℃)であった。
(4) 上記(2)で得られた光造形用樹脂組成物を用いて、実施例1の(4)と同様にして光学的立体造形を行って、物性測定用のJIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片を作製し、その物性を上記した方法で測定した。その結果を下記の表2に示す。
また、これにより得られた試験片を目視により観察したところ、歪みの全くない、形状の良好な造形物であった。
光カチオン開始剤として、芳香族スルホニウム化合物(I−6)の代わりに、それと同じ量の、下記の式(IVc)で表されるアンチモン系光カチオン開始剤(旭電化株式会社製「SP172」)を用いた以外は、実施例4と全く同じにして光造形用樹脂組成物を製造し、それを用いて実施例4と同様にして光造形を行った。その結果を下記の表2に示す。
なお、この比較例4で得られた試験片を目視により観察したところ、歪みのない、形状の良好な造形物であった。
実施例1で用いた光カチオン重合開始剤の代わりに、対イオンがPF6 -である下記の化学式(VIIa)と(VIIb)で表される化合物の混合物(米国 DOW社製「UVI−6970」)を同じ量で用いた以外は、実施例1と全く同じにして光造形用樹脂組成物を製造し、それを用いて実施例1と同様にして光造形して試験片の作製を試みたが、対イオンがPF6-である下記のカチオン重合開始剤の場合は、十分な光硬化速度が得られず、光硬化に時間かけても、得られる硬化物は柔らかいままであり、実用性のある物性を示さないものであった。
そのため、本発明の光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、精密部品、電気・電子部品、家具、建築構造物、自動車用部品、各種容器類、鋳物、金型、母型などのためのモデルや加工用モデル、複雑な熱媒回路の設計用の部品、複雑な構造の熱媒挙動の解析企画用の部品、その他の複雑な形状や構造を有する各種の立体造形物を、高い造形速度および寸法精度で、安全に製造することができる。
Claims (4)
- (i) オキセタン化合物以外のカチオン重合性有機化合物(a)、ラジカル重合性有機化合物(b)、活性エネルギー線感受性カチオン重合開始剤(c)、活性エネルギー線感受性ラジカル重合開始剤(d)およびオキセタン化合物(e)を含有する光学的立体造形用樹脂組成物であって;
(ii) 活性エネルギー線感受性カチオン重合開始剤(c)が、下記の一般式(I);
[上記の式(I)中、R1およびR2はそれぞれ独立して下記の式(i)〜(iv);
{式(ii)および式(iv)中、Xは塩素原子またはフッ素原子を示す}
で表される基のいずれかであり、R3は下記の式(v);
で表される基であり、Rfは炭素数1〜8のフルオロアルキル基であり、aは0〜3の整数、bは0〜3の整数およびcは0または1であって、aとbとcの合計が3であり、mは1+cと同じ数であり、nは1〜5の整数である。]
で表される芳香族スルホニウム化合物であり;
(iii) オキセタン化合物(e)として、1分子中にオキセタン基を1個有するモノオキセタン化合物と1分子中にオキセタン基を2個以上有するポリオキセタン化合物を95:5〜5:95の質量比で含有し;且つ、
(iv) オキセタン化合物(e)の含有量が、光学的立体造形用樹脂組成物の合計質量に対して1〜30質量%である;
ことを特徴とする光学的立体造形用樹脂組成物。 - オキセタン化合物以外のカチオン重合性有機化合物(a):ラジカル重合性有機化合物(b)の含有割合が30:70〜90:10(質量比)であり、上記の一般式(I)で表される芳香族スルホニウム化合物を当該カチオン重合性有機化合物(a)の質量に基づいて0.1〜10質量%の割合で含有し、活性エネルギー線感受性ラジカル重合開始剤(d)をラジカル重合性有機化合物(b)の質量に基づいて0.1〜10質量%の割合で含有する請求項1または2に記載の光学的立体造形用樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形物を製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006102755A JP5111774B2 (ja) | 2006-04-04 | 2006-04-04 | 光学的立体造形用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006102755A JP5111774B2 (ja) | 2006-04-04 | 2006-04-04 | 光学的立体造形用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007277327A JP2007277327A (ja) | 2007-10-25 |
| JP5111774B2 true JP5111774B2 (ja) | 2013-01-09 |
Family
ID=38679116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006102755A Expired - Lifetime JP5111774B2 (ja) | 2006-04-04 | 2006-04-04 | 光学的立体造形用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5111774B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5881948B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2016-03-09 | スリーディー システムズ インコーポレーテッド | 高透明性を有する三次元物品を製造するための光硬化型樹脂組成物 |
| JP5210645B2 (ja) * | 2008-01-25 | 2013-06-12 | シーメット株式会社 | 光学的立体造形用樹脂組成物 |
| JP4998293B2 (ja) * | 2008-01-31 | 2012-08-15 | Jsr株式会社 | 着色層形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子 |
| WO2009145167A1 (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | シーメット株式会社 | 光学的立体造形用樹脂組成物 |
| JP5302022B2 (ja) * | 2009-01-28 | 2013-10-02 | シーメット株式会社 | 光学的立体造形用樹脂組成物 |
| US8617787B2 (en) | 2009-02-20 | 2013-12-31 | San-Apro, Ltd. | Sulfonium salt, photo-acid generator, and photosensitive resin composition |
| JP5430345B2 (ja) * | 2009-10-26 | 2014-02-26 | Jsr株式会社 | 光学的立体造形用放射線硬化性液状樹脂組成物及びそれを光硬化させて得られる立体造形物 |
| JP6116547B2 (ja) * | 2012-04-07 | 2017-04-19 | シーメット株式会社 | 熱膨張性マイクロカプセルを含有する中子 |
| JP7779862B2 (ja) | 2020-12-14 | 2025-12-03 | サンアプロ株式会社 | 光酸発生剤及びこれを用いた感光性組成物 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3913350B2 (ja) * | 1998-01-13 | 2007-05-09 | ナブテスコ株式会社 | 光学的造形用樹脂組成物 |
| JP3974336B2 (ja) * | 2001-03-01 | 2007-09-12 | ナブテスコ株式会社 | 光学的立体造形用の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物 |
| CN1989145B (zh) * | 2004-05-28 | 2010-06-23 | 三亚普罗株式会社 | 新颖的氟代烷基氟磷酸鎓盐和过渡金属络合物盐 |
| JP2007262401A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-10-11 | San Apro Kk | 活性エネルギー線硬化性光学的立体造形用樹脂組成物およびそれを硬化した光造形物 |
-
2006
- 2006-04-04 JP JP2006102755A patent/JP5111774B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007277327A (ja) | 2007-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6033292B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP5210645B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP4925900B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP5266131B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| US8293448B2 (en) | Resin composition for stereolithography | |
| JP5280610B2 (ja) | 安定性の向上した活性エネルギー線硬化性の光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP4969137B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| KR101341081B1 (ko) | 광학적 입체 조형용 수지 조성물 | |
| JP6096767B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| WO2009145167A1 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP6457860B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP2013151703A (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP5111774B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP6865460B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP4795630B2 (ja) | 靱性に優れた光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP5302022B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP5205018B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP2009203306A (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP2007238828A (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP6570011B2 (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP2008063514A (ja) | 光学的立体造形用樹脂組成物 | |
| JP2021084986A (ja) | 光硬化性樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20090326 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120221 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120413 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121002 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121010 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5111774 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
