JPH07228644A - 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Info
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- JPH07228644A JPH07228644A JP4469994A JP4469994A JPH07228644A JP H07228644 A JPH07228644 A JP H07228644A JP 4469994 A JP4469994 A JP 4469994A JP 4469994 A JP4469994 A JP 4469994A JP H07228644 A JPH07228644 A JP H07228644A
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- JP
- Japan
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- fine particles
- dimensional
- resin composition
- optical
- compound
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- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 充分高い機械的特性を有し、かつ低体積収縮
率を示す、いわゆる寸法精度に優れた光学的立体造形物
の提供。 【構成】 本発明は、一般式〔I〕で示される化合物 【化2】一般式〔I〕 〔ここにR1 はH、CH3 、C2 H5 、C3 H7 等の低
級アルキル基であり、n=1〜15で示される整数であ
る。〕エポキシ化合物、ウレタンアクリレート化合
物、エポキシアクリレート化合物、エステルアクリレー
ト化合物、アクリレート化合物からなる群から選ばれた
少なくとも1種以上の化合物40重量%〜90重量%、
+に対して光重合開始剤0.1重量%〜10重
量%を必須成分とすることを特徴とする液状3次元光学
的立体造形用樹脂組成物であり、これに固体微粒子を加
えることができる。
率を示す、いわゆる寸法精度に優れた光学的立体造形物
の提供。 【構成】 本発明は、一般式〔I〕で示される化合物 【化2】一般式〔I〕 〔ここにR1 はH、CH3 、C2 H5 、C3 H7 等の低
級アルキル基であり、n=1〜15で示される整数であ
る。〕エポキシ化合物、ウレタンアクリレート化合
物、エポキシアクリレート化合物、エステルアクリレー
ト化合物、アクリレート化合物からなる群から選ばれた
少なくとも1種以上の化合物40重量%〜90重量%、
+に対して光重合開始剤0.1重量%〜10重
量%を必須成分とすることを特徴とする液状3次元光学
的立体造形用樹脂組成物であり、これに固体微粒子を加
えることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、活性エネルギー線硬化
型の光学的立体造形用樹脂組成物に関し、特に硬化後の
機械物性に優れ、体積収縮率の少ない寸法精度に優れた
光学的立体造形用樹脂組成物に関する。
型の光学的立体造形用樹脂組成物に関し、特に硬化後の
機械物性に優れ、体積収縮率の少ない寸法精度に優れた
光学的立体造形用樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、感光性樹脂を用いて立体造形物を
製造する装置は、特開昭56−144478号公報に開
示されており、ここに開示されている立体図形作成装置
は、光硬化性樹脂に必要量の光エネルギーを供給するこ
とによって立体造形物を作成するものである。また特開
昭60−247515号公報には、基本的実用方法とし
て、光により硬化する光硬化性流動物質に、硬化に必要
な光エネルギー供給を選択的に行って所望形状の固体を
形成することを特徴とする光学的造形方法が提案され
た。その後同様の装置や方法またはこれらの改良された
技術が開示されている。
製造する装置は、特開昭56−144478号公報に開
示されており、ここに開示されている立体図形作成装置
は、光硬化性樹脂に必要量の光エネルギーを供給するこ
とによって立体造形物を作成するものである。また特開
昭60−247515号公報には、基本的実用方法とし
て、光により硬化する光硬化性流動物質に、硬化に必要
な光エネルギー供給を選択的に行って所望形状の固体を
形成することを特徴とする光学的造形方法が提案され
た。その後同様の装置や方法またはこれらの改良された
技術が開示されている。
【0003】例えば特開昭62−35966号公報(三
次元の物体を作成する方法と装置)、特開平1−204
915号公報(光学的立体造形用樹脂組成物)、特開平
2−113925号公報(立体像形成方法)、特開平2
−145616号公報(光学的立体造形用樹脂組成
物)、特開平2−153722号公報(光学的造形
法)、特開平3−15520号公報(立体像形成方
法)、特開平3−21432号公報(立体像形成システ
ム)、特開平3−41126号公報(立体像形成方法)
に開示されている。該光学的立体造形法の代表的な例
は、容器に入れた液状光硬化性樹脂の液面に、所望のパ
ターンが得られるようにコンピューターで制御された紫
外線レーザーを選択的に照射して所定厚みを硬化し、つ
いで該硬化層の上に1層分の液状樹脂を供給し、同様に
紫外線レーザーで前記と同様に照射硬化させ、連続した
硬化層を得る積層操作を繰り返すことによって最終的に
立体造形物を得る方法である。この光学的立体造形法
は、製造する造形物の形状がかなり複雑であっても、容
易に比較的短時間に得ることが出来るため最近特に注目
を集めている。
次元の物体を作成する方法と装置)、特開平1−204
915号公報(光学的立体造形用樹脂組成物)、特開平
2−113925号公報(立体像形成方法)、特開平2
−145616号公報(光学的立体造形用樹脂組成
物)、特開平2−153722号公報(光学的造形
法)、特開平3−15520号公報(立体像形成方
法)、特開平3−21432号公報(立体像形成システ
ム)、特開平3−41126号公報(立体像形成方法)
に開示されている。該光学的立体造形法の代表的な例
は、容器に入れた液状光硬化性樹脂の液面に、所望のパ
ターンが得られるようにコンピューターで制御された紫
外線レーザーを選択的に照射して所定厚みを硬化し、つ
いで該硬化層の上に1層分の液状樹脂を供給し、同様に
紫外線レーザーで前記と同様に照射硬化させ、連続した
硬化層を得る積層操作を繰り返すことによって最終的に
立体造形物を得る方法である。この光学的立体造形法
は、製造する造形物の形状がかなり複雑であっても、容
易に比較的短時間に得ることが出来るため最近特に注目
を集めている。
【0004】従来、該光学的立体造形法に用いられてい
る光硬化性樹脂としては、変性ポリウレタン(メタ)ア
クリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタンア
クリレート、エポキシアクリレート、感光性ポリイミ
ド、アミノアルキド等が知られており、又最近では特開
平1−204915号公報には、硬化性液状物質として
架橋脂環式炭化水素基を有するエチレン性不飽和化合物
を含むモノマー化合物及びエチレン性不飽和基を有する
ポリマーが用いられることが示され、特開平1−213
304号公報公報には、エネルギー線硬化性カチオン重
合性有機物質として、エポキシ化合物、環状エーテル化
合物、環状ラクトン化合物、環状アセタール化合物、環
状チオエーテル化合物、環状スピロオルソエステル化合
物、ビニル化合物等が示され、また該エネルギー線硬化
性カチオン重合性有機物質を含む光学的造形用樹脂組成
物を改良したものとして、特開平2−28261号公
報、特開平2−75617号公報がある。更に、特開平
2−145616号公報には、液状硬化性樹脂と微少粒
子とを含む光学的造形用樹脂組成物が示され、その他特
開平3−104626号公報、特開平3−114732
号公報及び特開平3−114733号公報等に各種改良
技術が開示されている。
る光硬化性樹脂としては、変性ポリウレタン(メタ)ア
クリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタンア
クリレート、エポキシアクリレート、感光性ポリイミ
ド、アミノアルキド等が知られており、又最近では特開
平1−204915号公報には、硬化性液状物質として
架橋脂環式炭化水素基を有するエチレン性不飽和化合物
を含むモノマー化合物及びエチレン性不飽和基を有する
ポリマーが用いられることが示され、特開平1−213
304号公報公報には、エネルギー線硬化性カチオン重
合性有機物質として、エポキシ化合物、環状エーテル化
合物、環状ラクトン化合物、環状アセタール化合物、環
状チオエーテル化合物、環状スピロオルソエステル化合
物、ビニル化合物等が示され、また該エネルギー線硬化
性カチオン重合性有機物質を含む光学的造形用樹脂組成
物を改良したものとして、特開平2−28261号公
報、特開平2−75617号公報がある。更に、特開平
2−145616号公報には、液状硬化性樹脂と微少粒
子とを含む光学的造形用樹脂組成物が示され、その他特
開平3−104626号公報、特開平3−114732
号公報及び特開平3−114733号公報等に各種改良
技術が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般に、光学的立体造
形法に用いられる光硬化性樹脂としては、取扱性が良好
であること、造形速度が大きいこと、造形精度が高いこ
と等のいくつかの観点から、樹脂粘度が比較的低いこ
と、硬化時の体積収縮率が低いことは勿論のこと、更に
得られた造形物の機械的物性が充分高いことが要求され
る。しかしながら、前記の液状光硬化性樹脂は、いずれ
もこれらの諸特性、特段機械特性と低体積収縮率を同時
に満足すべきものは必ずしも得られず、この点が問題と
なっていた。また一般的に液状樹脂を硬化重合させる場
合、得られた立体造形物の体積の収縮が発生するので、
3次元光学的立体造形物用樹脂組成物の樹脂成分とし
て、該液状樹脂を用いた場合、造形物の精度が劣る欠陥
がある。このような欠陥を防止するために樹脂組成物に
ついてる種々検討することによって前記造形物の体積収
縮率を低下させる試みがなされている。
形法に用いられる光硬化性樹脂としては、取扱性が良好
であること、造形速度が大きいこと、造形精度が高いこ
と等のいくつかの観点から、樹脂粘度が比較的低いこ
と、硬化時の体積収縮率が低いことは勿論のこと、更に
得られた造形物の機械的物性が充分高いことが要求され
る。しかしながら、前記の液状光硬化性樹脂は、いずれ
もこれらの諸特性、特段機械特性と低体積収縮率を同時
に満足すべきものは必ずしも得られず、この点が問題と
なっていた。また一般的に液状樹脂を硬化重合させる場
合、得られた立体造形物の体積の収縮が発生するので、
3次元光学的立体造形物用樹脂組成物の樹脂成分とし
て、該液状樹脂を用いた場合、造形物の精度が劣る欠陥
がある。このような欠陥を防止するために樹脂組成物に
ついてる種々検討することによって前記造形物の体積収
縮率を低下させる試みがなされている。
【0006】前記造形物の体積収縮率を低下させる試み
として、フィラーを添加する方法、発泡させる方
法、膨張層分離を発生させる方法、この他にモノマ
ー、オリゴマーの基本容積当りの官能基容量を低下させ
る方法等が考えられるが、これらいずれの方法も体積収
縮率の低減には有効ではあるが、機械的物性の低下は避
けられないのが実状である。即ち体積収縮率の低減と機
械的物性の維持、向上とは二律背反現象となっていた。
しかるに本発明者等は、偶然にも下記の一般式Iで示さ
れる構造式からなる化合物を一定割合配合して得られた
3次元光学的立体造形物用組成物は、驚くべきことに体
積収縮率を低減すると同時に機械的物性をも向上する現
象を見出し、該二律背反現象を打破し、本発明を完成し
たものである。したがって、本発明が解決しようとする
課題は、充分高い機械的特性を有し、かつ低体積収縮率
を示す、いわゆる寸法精度に優れた光学的立体造形物を
形成することができる光硬化性液状樹脂組成物を提供す
ることにある。
として、フィラーを添加する方法、発泡させる方
法、膨張層分離を発生させる方法、この他にモノマ
ー、オリゴマーの基本容積当りの官能基容量を低下させ
る方法等が考えられるが、これらいずれの方法も体積収
縮率の低減には有効ではあるが、機械的物性の低下は避
けられないのが実状である。即ち体積収縮率の低減と機
械的物性の維持、向上とは二律背反現象となっていた。
しかるに本発明者等は、偶然にも下記の一般式Iで示さ
れる構造式からなる化合物を一定割合配合して得られた
3次元光学的立体造形物用組成物は、驚くべきことに体
積収縮率を低減すると同時に機械的物性をも向上する現
象を見出し、該二律背反現象を打破し、本発明を完成し
たものである。したがって、本発明が解決しようとする
課題は、充分高い機械的特性を有し、かつ低体積収縮率
を示す、いわゆる寸法精度に優れた光学的立体造形物を
形成することができる光硬化性液状樹脂組成物を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の発明が解決しよう
とする課題は、下記の各発明によって達成される。 (1)一般式〔I〕で示される構造式からなる化合物
10重量%〜60重量%、
とする課題は、下記の各発明によって達成される。 (1)一般式〔I〕で示される構造式からなる化合物
10重量%〜60重量%、
【0008】
【化2】
【0009】〔ここにR1 はH、CH3 、C2 H5 、C
3 H7 等の低級アルキル基であり、n=1〜15で示さ
れる整数である。〕
3 H7 等の低級アルキル基であり、n=1〜15で示さ
れる整数である。〕
【0010】エポキシ化合物、ウレタンアクリレート
化合物、エポキシアクリレート化合物、エステルアクリ
レート化合物、アクリレート化合物からなる群から選ば
れた少なくとも1種以上の化合物40重量%〜90重量
%、 +に対して光重合開始剤0.1重量%〜10重
量%を必須成分とすることを特徴とする液状3次元光学
的立体造形用樹脂組成物。 (2)前記第1項に記載の液状3次元光学的立体造形用
樹脂組成物に固体微粒子を含有していることを特徴とす
る液状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。 (3)固体微粒子が架橋ポリスチレン系高分子、架橋型
ポリメタアクリレート系高分子、ポリエチレン系高分子
又はポリプロピレン系高分子から選ばれた少なくとも一
種の有機高分子固体微粒子を含有することを特徴とする
前記第2項に記載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組
成物。 (4)固体微粒子がガラスビーズ、タルク微粒子又は酸
化珪素微粒子から選ばれた少なくとも一種の無機固体微
粒子を含有することを特徴とする前記第2項に記載の液
状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。 (5)固体微粒子の含有量が全体の10重量%〜70重
量%であることを特徴とする前記第2項乃至第4項のい
づれかに記載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組成
物。 (6)固体微粒子がシランカップリング剤で処理されて
いることを特徴とする前記第2項乃至第5項のいづれか
に記載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。
化合物、エポキシアクリレート化合物、エステルアクリ
レート化合物、アクリレート化合物からなる群から選ば
れた少なくとも1種以上の化合物40重量%〜90重量
%、 +に対して光重合開始剤0.1重量%〜10重
量%を必須成分とすることを特徴とする液状3次元光学
的立体造形用樹脂組成物。 (2)前記第1項に記載の液状3次元光学的立体造形用
樹脂組成物に固体微粒子を含有していることを特徴とす
る液状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。 (3)固体微粒子が架橋ポリスチレン系高分子、架橋型
ポリメタアクリレート系高分子、ポリエチレン系高分子
又はポリプロピレン系高分子から選ばれた少なくとも一
種の有機高分子固体微粒子を含有することを特徴とする
前記第2項に記載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組
成物。 (4)固体微粒子がガラスビーズ、タルク微粒子又は酸
化珪素微粒子から選ばれた少なくとも一種の無機固体微
粒子を含有することを特徴とする前記第2項に記載の液
状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。 (5)固体微粒子の含有量が全体の10重量%〜70重
量%であることを特徴とする前記第2項乃至第4項のい
づれかに記載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組成
物。 (6)固体微粒子がシランカップリング剤で処理されて
いることを特徴とする前記第2項乃至第5項のいづれか
に記載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。
【0011】以下に、本発明を更に詳しく説明すると、
本発明に用いられる化合物は、下記の一般式〔I〕で示
される構造式からなる。
本発明に用いられる化合物は、下記の一般式〔I〕で示
される構造式からなる。
【0012】
【化3】
【0013】〔ここにR1 はH、CH3 、C2 H5 、C
3 H7 等の低級アルキル基であり、n=1〜15で示さ
れる整数である。〕
3 H7 等の低級アルキル基であり、n=1〜15で示さ
れる整数である。〕
【0014】この化合物のうち、nは1〜15の範囲、
好ましくは2〜10、更に好ましくは2〜5の範囲であ
る。nの数が15を越える場合には機械的強度の低下が
みられ本発明の効果が充分発揮されないので用いること
は出来ない。本発明に使用される組成物のうち、で示
される成分の組成割合は10〜60重量%であり、好ま
しくは15〜50重量%、更に好ましくは20〜40重
量%である。で示される成分の組成割合が10重量%
未満にあっては本発明の効果、即ち機械物性が劣りしか
も体積収縮率が大きくなるので好ましくない。
好ましくは2〜10、更に好ましくは2〜5の範囲であ
る。nの数が15を越える場合には機械的強度の低下が
みられ本発明の効果が充分発揮されないので用いること
は出来ない。本発明に使用される組成物のうち、で示
される成分の組成割合は10〜60重量%であり、好ま
しくは15〜50重量%、更に好ましくは20〜40重
量%である。で示される成分の組成割合が10重量%
未満にあっては本発明の効果、即ち機械物性が劣りしか
も体積収縮率が大きくなるので好ましくない。
【0015】で示される成分としては、具体的にはn
=1,R1 =H;n=2,R1 =H;n=2,R1 =C
H3 ;n=2,R1 =C2 H5 ;n=5,R1 =C
H3 ;n=5,R1 =H;n=5,R1 =C2 H5 ;n
=10,R1 =H;n=10,R1 =CH3 ;n=1
5,R1 =H;n=15,R1 =CH3 ;この他n=6
〜15のものも、本発明の効果を奏するので好ましい。
で示される成分は基本的には、で示されるエポキシ
化合物、ウレタンアクリレート化合物、エポキシアクリ
レート化合物、エステルアクリレート化合物等の主剤を
改良する助剤的存在であり、で示される成分の組成割
合が60重量%越えるものにあってはの成分である主
剤の性能(靱性等の剛性、機械的特性等)が発現されな
いので、用いることはできない。すなわち本発明に効果
のある組成割合はで示される成分は10〜60重量%
の範囲に限定される。
=1,R1 =H;n=2,R1 =H;n=2,R1 =C
H3 ;n=2,R1 =C2 H5 ;n=5,R1 =C
H3 ;n=5,R1 =H;n=5,R1 =C2 H5 ;n
=10,R1 =H;n=10,R1 =CH3 ;n=1
5,R1 =H;n=15,R1 =CH3 ;この他n=6
〜15のものも、本発明の効果を奏するので好ましい。
で示される成分は基本的には、で示されるエポキシ
化合物、ウレタンアクリレート化合物、エポキシアクリ
レート化合物、エステルアクリレート化合物等の主剤を
改良する助剤的存在であり、で示される成分の組成割
合が60重量%越えるものにあってはの成分である主
剤の性能(靱性等の剛性、機械的特性等)が発現されな
いので、用いることはできない。すなわち本発明に効果
のある組成割合はで示される成分は10〜60重量%
の範囲に限定される。
【0016】本発明に使用される組成物のうち、で示
される成分は、エポキシ化合物、又はウレタンアクリレ
ート化合物、エポキシアクリレート化合物、エステルア
クリレート化合物、アクリレート化合物のビニル系不飽
和化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種以上の
化合物である。エポキシ化合物の代表的なものとして
は、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポ
キシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−
エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エ
ポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス
(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート
等が挙げられる。またウレタンアクリレート化合物、エ
ポキシアクリレート化合物、エステルアクリレート化合
物等はいわゆるモノマー、オリゴマーのいずれも用いる
ことができる。
される成分は、エポキシ化合物、又はウレタンアクリレ
ート化合物、エポキシアクリレート化合物、エステルア
クリレート化合物、アクリレート化合物のビニル系不飽
和化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種以上の
化合物である。エポキシ化合物の代表的なものとして
は、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポ
キシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−
エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エ
ポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス
(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート
等が挙げられる。またウレタンアクリレート化合物、エ
ポキシアクリレート化合物、エステルアクリレート化合
物等はいわゆるモノマー、オリゴマーのいずれも用いる
ことができる。
【0017】アクリレート化合物としては、単官能性、
多官能性のいずれのモノマー及びまたはオリゴマーが用
いられる。これら単官能性及びまたは多官能性化合物は
特に限定されるものではなく、その代表的なものとして
は、単官能性化合物;イソボルニルアクリレート、イソ
ボルニルメタクリレート、ジシクロペンテニルアクリレ
ート、ボルニルアクリレート、ボルニルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、ポプロピレングリコールアク
リレート等。多官能性化合物;トリメチロールプロパン
トリアクリレート、EO変性トリメチロールプロパント
リアクリレート(EO:エチレンオキサイドの略)、エ
チレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリ
コールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアク
リレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジアクリレート、ジシクロペンテニルジア
クリレート、ポリエステルジアクリレート、ジアリルフ
タレート等が挙げられる。
多官能性のいずれのモノマー及びまたはオリゴマーが用
いられる。これら単官能性及びまたは多官能性化合物は
特に限定されるものではなく、その代表的なものとして
は、単官能性化合物;イソボルニルアクリレート、イソ
ボルニルメタクリレート、ジシクロペンテニルアクリレ
ート、ボルニルアクリレート、ボルニルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、ポプロピレングリコールアク
リレート等。多官能性化合物;トリメチロールプロパン
トリアクリレート、EO変性トリメチロールプロパント
リアクリレート(EO:エチレンオキサイドの略)、エ
チレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリ
コールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアク
リレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジアクリレート、ジシクロペンテニルジア
クリレート、ポリエステルジアクリレート、ジアリルフ
タレート等が挙げられる。
【0018】ウレタンアクリレート化合物としては、ネ
オペンチルグリコールとアジピン酸からなるエステルジ
グリコールまたはε−カプロラクトン等の化合物とイソ
ホロン、トルエンジイソシアナート及びヘキサメチレン
ジイソシアナート等のジイソシアナートとの付加反応物
とハイドロオキシ(メタ)アクリレートとからなる化合
物が代表的なものとして挙げられる。エポキシアクリレ
ート化合物としては、グリシジルエーテルとアクリル酸
との反応によって得られるビスフェノールA、フェノー
ルノボラック型、脂環型の各化合物等が代表的なものと
して挙げられる。エステルアクリレート化合物として
は、無水フタル酸、プロピレンオキサイドジオール、ア
クリル酸からなる化合物、アジピン酸、1,6−ヘキサ
ンジオール、アクリル酸からなる化合物及びトリメリッ
ト酸、ジエチレングリコール、アクリル酸からなる化合
物等が代表的なものとして挙げられる。かかる成分は
単官能性及びまたは多官能性化合物を1種以上単独混合
物の形で使用することができる。で示される成分は、
1種単独でもよいが2種以上混合使用してもよい。ただ
しエポキシ化合物を採用した場合には塩基性化合物、例
えばウレタンアクリレート化合物と併用することは避け
た方がよい。エポキシ化合物を採用したときにはで示
される重合開始剤成分として後述するカチオン重合触媒
を用いることが多く、したがって塩基性化合物との併用
が出来ないためである。
オペンチルグリコールとアジピン酸からなるエステルジ
グリコールまたはε−カプロラクトン等の化合物とイソ
ホロン、トルエンジイソシアナート及びヘキサメチレン
ジイソシアナート等のジイソシアナートとの付加反応物
とハイドロオキシ(メタ)アクリレートとからなる化合
物が代表的なものとして挙げられる。エポキシアクリレ
ート化合物としては、グリシジルエーテルとアクリル酸
との反応によって得られるビスフェノールA、フェノー
ルノボラック型、脂環型の各化合物等が代表的なものと
して挙げられる。エステルアクリレート化合物として
は、無水フタル酸、プロピレンオキサイドジオール、ア
クリル酸からなる化合物、アジピン酸、1,6−ヘキサ
ンジオール、アクリル酸からなる化合物及びトリメリッ
ト酸、ジエチレングリコール、アクリル酸からなる化合
物等が代表的なものとして挙げられる。かかる成分は
単官能性及びまたは多官能性化合物を1種以上単独混合
物の形で使用することができる。で示される成分は、
1種単独でもよいが2種以上混合使用してもよい。ただ
しエポキシ化合物を採用した場合には塩基性化合物、例
えばウレタンアクリレート化合物と併用することは避け
た方がよい。エポキシ化合物を採用したときにはで示
される重合開始剤成分として後述するカチオン重合触媒
を用いることが多く、したがって塩基性化合物との併用
が出来ないためである。
【0019】本発明に使用される重合開始剤成分とし
ては、光重合開始剤として、2,2−ジメトキシ−2−
フエニルアセトフエノン、1−ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、
キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオ
レン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾ
ール、3−メチルアセトフェノン、ミヒラーケトン等が
代表的なものとして挙げることが出来るが、これらに限
定されるものではなく、またこれらの開始剤は1種また
は2種以上を組合わせて使用することも出来る。更に必
要に応じてアミン系化合物等の増感剤を併用することも
可能である。また熱重合開始剤としては、ベンゾイルパ
ーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ
クミルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカ
ーボネート、t−ブチルパーオキサイド、アゾビスイソ
ブチロニトリル等が代表的のものとして挙げることがで
きる。エポキシ化合物を用いる場合にはトリフェニルス
ルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のエネルギ
ー活性カチオン重合触媒が用いられる。本発明に使用さ
れる重合開始剤成分の使用量は、成分+成分に対
して0.1〜10重量%であり、好ましくは1〜5重量
%である。
ては、光重合開始剤として、2,2−ジメトキシ−2−
フエニルアセトフエノン、1−ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、
キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオ
レン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾ
ール、3−メチルアセトフェノン、ミヒラーケトン等が
代表的なものとして挙げることが出来るが、これらに限
定されるものではなく、またこれらの開始剤は1種また
は2種以上を組合わせて使用することも出来る。更に必
要に応じてアミン系化合物等の増感剤を併用することも
可能である。また熱重合開始剤としては、ベンゾイルパ
ーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ
クミルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカ
ーボネート、t−ブチルパーオキサイド、アゾビスイソ
ブチロニトリル等が代表的のものとして挙げることがで
きる。エポキシ化合物を用いる場合にはトリフェニルス
ルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のエネルギ
ー活性カチオン重合触媒が用いられる。本発明に使用さ
れる重合開始剤成分の使用量は、成分+成分に対
して0.1〜10重量%であり、好ましくは1〜5重量
%である。
【0020】本発明の成分+成分+成分の組み合
わせで好ましいものは、ネオペンチルグリコールとアジ
ピン酸とからなるオリゴエステルとイソホロンとからな
る付加物と2−ハイドロオキシエチルアクリレートから
なるウレタンアクリレート、EO変性ビスフェノールA
ジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレ
ート及び2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェ
ノンの組成物;ネオペンチルグリコールとアジピン酸と
からなるオリゴエステルとイソホロンとからなる付加物
と2−ハイドロオキシエチルアクリレートからなるウレ
タンアクリレート、EO変性ビスフェノールAジアクリ
レート、PO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレ
ート(PO:プロピオンオキサイドの略)及び2,2−
ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノンの組成物、脂
環族エポキシであるセロキサイト2021P(ダイセル
化学(株)製)、EO変性ビスフェノールAジアクリレ
ート、プロピオンオキサイド変性ペンタエリスリトール
テトラアクリレートカチオン触媒UVI−9670(巴
工業(株)製)、2,2−ジメトキシ−2−フェニルア
セトフェノンの組成物等が挙げられる。
わせで好ましいものは、ネオペンチルグリコールとアジ
ピン酸とからなるオリゴエステルとイソホロンとからな
る付加物と2−ハイドロオキシエチルアクリレートから
なるウレタンアクリレート、EO変性ビスフェノールA
ジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレ
ート及び2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェ
ノンの組成物;ネオペンチルグリコールとアジピン酸と
からなるオリゴエステルとイソホロンとからなる付加物
と2−ハイドロオキシエチルアクリレートからなるウレ
タンアクリレート、EO変性ビスフェノールAジアクリ
レート、PO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレ
ート(PO:プロピオンオキサイドの略)及び2,2−
ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノンの組成物、脂
環族エポキシであるセロキサイト2021P(ダイセル
化学(株)製)、EO変性ビスフェノールAジアクリレ
ート、プロピオンオキサイド変性ペンタエリスリトール
テトラアクリレートカチオン触媒UVI−9670(巴
工業(株)製)、2,2−ジメトキシ−2−フェニルア
セトフェノンの組成物等が挙げられる。
【0021】本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、
レベリング剤、界面活性剤、有機高分子化合物、有機可
塑剤、有機高分子固体微粒子、及び無機固体微粒子等を
配合してもよい。本発明において有機高分子固体微粒
子、無機固体微粒子等の固体微粒子を前記樹脂組成物に
添加することにより、機械的強度又は体積収縮率を改善
することができる。該固体微粒子は、好ましくはそれぞ
れ平均粒径3μm〜70μmであり、更に好ましくは1
0μm〜60μm、更に好ましくは15μm〜50μm
である。またこれらの固体微粒子は、これらの範囲の粒
径のものを任意に混合して使用することができるが、好
ましくは同程度の粒径のものを用いる。有機高分子固体
微粒子としては架橋ポリスチレン系高分子、架橋型ポリ
メタアクリレート系高分子、ポリエチレン系高分子、ポ
リプロピレン系高分子等がその代表的なものとして挙げ
られる。また無機固体微粒子としてはガラスビーズ、タ
ルク微粒子、酸化珪素微粒子等がその代表的なものとし
て挙げられるが、有機高分子固体微粒子、無機固体微粒
子はこれらに限定されるものではなく、いずれのもので
も用いることができる。
レベリング剤、界面活性剤、有機高分子化合物、有機可
塑剤、有機高分子固体微粒子、及び無機固体微粒子等を
配合してもよい。本発明において有機高分子固体微粒
子、無機固体微粒子等の固体微粒子を前記樹脂組成物に
添加することにより、機械的強度又は体積収縮率を改善
することができる。該固体微粒子は、好ましくはそれぞ
れ平均粒径3μm〜70μmであり、更に好ましくは1
0μm〜60μm、更に好ましくは15μm〜50μm
である。またこれらの固体微粒子は、これらの範囲の粒
径のものを任意に混合して使用することができるが、好
ましくは同程度の粒径のものを用いる。有機高分子固体
微粒子としては架橋ポリスチレン系高分子、架橋型ポリ
メタアクリレート系高分子、ポリエチレン系高分子、ポ
リプロピレン系高分子等がその代表的なものとして挙げ
られる。また無機固体微粒子としてはガラスビーズ、タ
ルク微粒子、酸化珪素微粒子等がその代表的なものとし
て挙げられるが、有機高分子固体微粒子、無機固体微粒
子はこれらに限定されるものではなく、いずれのもので
も用いることができる。
【0022】本発明に用いられる有機高分子固体微粒子
と無機固体微粒子はそれぞれ用いられるが、これらを併
用してもよい。これらの固体微粒子を併用する時は、有
機高分子固体微粒子と無機固体微粒子の混合割合は、有
機高分子固体微粒子に対して無機固体微粒子の割合は5
容量%〜70容量%であり、好ましくは、10容量%〜
55容量%である。本発明に使用される前記所定有機高
分子固体微粒子及びまたは無機固体微粒子はアミノシラ
ン、エポキシシラン、アクリルシラン等のシランカップ
リング剤で処理されたものを採用することが好ましい。
かかるシランカップリング剤で処理した有機高分子固体
微粒子、無機固体微粒子を用いたときには特段機械的強
度に好ましい結果が得られる。しかしながらシランカッ
プリング剤の種類の効果は用いる光硬化性樹脂によって
異なる。 ビニル系不飽和化合物を光硬化性樹脂として
用いた場合にはアクリルシラン系処理剤が最も好まし
く、エポキシ系化合物を光硬化性樹脂として用いた時は
エポキシシラン系処理剤が最も効果が高いことを見出し
た。
と無機固体微粒子はそれぞれ用いられるが、これらを併
用してもよい。これらの固体微粒子を併用する時は、有
機高分子固体微粒子と無機固体微粒子の混合割合は、有
機高分子固体微粒子に対して無機固体微粒子の割合は5
容量%〜70容量%であり、好ましくは、10容量%〜
55容量%である。本発明に使用される前記所定有機高
分子固体微粒子及びまたは無機固体微粒子はアミノシラ
ン、エポキシシラン、アクリルシラン等のシランカップ
リング剤で処理されたものを採用することが好ましい。
かかるシランカップリング剤で処理した有機高分子固体
微粒子、無機固体微粒子を用いたときには特段機械的強
度に好ましい結果が得られる。しかしながらシランカッ
プリング剤の種類の効果は用いる光硬化性樹脂によって
異なる。 ビニル系不飽和化合物を光硬化性樹脂として
用いた場合にはアクリルシラン系処理剤が最も好まし
く、エポキシ系化合物を光硬化性樹脂として用いた時は
エポキシシラン系処理剤が最も効果が高いことを見出し
た。
【0023】ポリエチレン系高分子個体微粒子、ポリプ
ロピレン系高分子個体微粒子を用いるときにはシランカ
ップリング剤処理のためには少なくとも1〜10重量%
のアクリル酸系化合物を共重合したものを採用した方が
好ましい結果が得られる。本発明の樹脂組成物は前記成
分、及びを混合し、あるいは必要に応じて他の成
分を配合してなるものであるが、各成分の混合方法は特
に限定されるものではない。本発明の樹脂組成物を用い
て光学的立体造形する場合に使用される光は目的に応じ
て紫外線、可視光、赤外線、レーザー光線等が用いられ
る。硬化効率を考慮すると、レーザー光線又は紫外線が
特に好ましいが、感応性樹脂の選択如何によっては、可
視光線や赤外線を効率的に使用することもできる。本発
明の樹脂組成物が用いられる光学的立体造形法の代表的
な方法としては、液状であるこの組成物に所望のパター
ンを有する硬化層が得られるように光を選択的に照射し
て硬化層を形成し、次いで該硬化層に未硬化液状組成物
を供給し、同様に光を照射して前記の硬化層と連続した
硬化層を新たに形成する積層操作を繰り返すことによっ
て最終的に目的とする立体的造形物を得る方法である。
ロピレン系高分子個体微粒子を用いるときにはシランカ
ップリング剤処理のためには少なくとも1〜10重量%
のアクリル酸系化合物を共重合したものを採用した方が
好ましい結果が得られる。本発明の樹脂組成物は前記成
分、及びを混合し、あるいは必要に応じて他の成
分を配合してなるものであるが、各成分の混合方法は特
に限定されるものではない。本発明の樹脂組成物を用い
て光学的立体造形する場合に使用される光は目的に応じ
て紫外線、可視光、赤外線、レーザー光線等が用いられ
る。硬化効率を考慮すると、レーザー光線又は紫外線が
特に好ましいが、感応性樹脂の選択如何によっては、可
視光線や赤外線を効率的に使用することもできる。本発
明の樹脂組成物が用いられる光学的立体造形法の代表的
な方法としては、液状であるこの組成物に所望のパター
ンを有する硬化層が得られるように光を選択的に照射し
て硬化層を形成し、次いで該硬化層に未硬化液状組成物
を供給し、同様に光を照射して前記の硬化層と連続した
硬化層を新たに形成する積層操作を繰り返すことによっ
て最終的に目的とする立体的造形物を得る方法である。
【0024】
【実施例】以下に、本発明を実施例を挙げて詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によって限定されるもので
はない。
するが、本発明はこれらの例によって限定されるもので
はない。
【0025】実施例1 〔ウレタンアクリレートオリゴマーの合成〕 攪拌機、
冷却管及び側管付き滴下ロートを備えた5リットルの三
口フラスコにイソホロンジイソシアナートを3量化した
IPDIターポリマー(住友バイエル社製;デイスモジ
ュールZ−4372)1023gとジブチルスズラウレ
ート0.076gを仕込み、オイルバスで内温を65℃
にする。予め50℃に保存した側管付き滴下ロートにポ
リネオペンチレンアジペート(旭電化製;アデカニュー
エースY9−10)420.1gを仕込む。系内全体を
減圧にし、窒素ガスで常圧に戻す操作を繰り返し、脱気
及び窒素置換を行う。系内全体を常圧にし窒素雰囲気中
フラスコ内容物の温度を65℃に保ち、内容物を攪拌し
ながら滴下ロートより1時間を掛けてポリネオペンチレ
ンアジペートを滴下する。滴下後更に1時間内容物を6
5℃に保ち攪拌下反応を継続する。フラスコ内容物の温
度を50℃に冷却した後、滴下ロートに2−ヒドロキシ
エチルアクリレート254.5gにメチルヒドロキノン
0.90gを均質に溶解混合した液を仕込み、フラスコ
内容物の温度が55℃を越えない範囲で素早く滴下し、
その後2時間攪拌下反応を継続する。得られたウレタン
アクリレートオゴリゴマーを内容物が暖かい内にフラス
コより取り出す。ここに得られたウレタンアクリレート
オリゴマーはIR及び元素分析の結果以下の構造式であ
ることを確認した。
冷却管及び側管付き滴下ロートを備えた5リットルの三
口フラスコにイソホロンジイソシアナートを3量化した
IPDIターポリマー(住友バイエル社製;デイスモジ
ュールZ−4372)1023gとジブチルスズラウレ
ート0.076gを仕込み、オイルバスで内温を65℃
にする。予め50℃に保存した側管付き滴下ロートにポ
リネオペンチレンアジペート(旭電化製;アデカニュー
エースY9−10)420.1gを仕込む。系内全体を
減圧にし、窒素ガスで常圧に戻す操作を繰り返し、脱気
及び窒素置換を行う。系内全体を常圧にし窒素雰囲気中
フラスコ内容物の温度を65℃に保ち、内容物を攪拌し
ながら滴下ロートより1時間を掛けてポリネオペンチレ
ンアジペートを滴下する。滴下後更に1時間内容物を6
5℃に保ち攪拌下反応を継続する。フラスコ内容物の温
度を50℃に冷却した後、滴下ロートに2−ヒドロキシ
エチルアクリレート254.5gにメチルヒドロキノン
0.90gを均質に溶解混合した液を仕込み、フラスコ
内容物の温度が55℃を越えない範囲で素早く滴下し、
その後2時間攪拌下反応を継続する。得られたウレタン
アクリレートオゴリゴマーを内容物が暖かい内にフラス
コより取り出す。ここに得られたウレタンアクリレート
オリゴマーはIR及び元素分析の結果以下の構造式であ
ることを確認した。
【0026】
【化4】
【0027】実施例2 〔光学的造形用組成物の調合〕 攪拌機、冷却管及び側
管付き滴下ロートを備えた5リットルの三口フラスコに
実施例1で合成したウレタンアクリレート1600g、
EO変性ビスフェノールAジアクリレート〔新中村化学
(株)製、NKエステルA−BPE−4は本発明でのn
=2、R1 =H〕1680g、PO変性トリメチロール
プロパントリアクリレート〔新中村化学(株)製NKエ
ステルA−TMPT−3PO〕720gを仕込減圧脱気
窒素置換した。紫外線カットした環境下2,2−ジメト
キシ−2−フェニルアセトフェノン(チバガイギー社
製;イルガキュアー651)120gを添加し、完全溶
解するまで混合して光学的造形用組成物を調製した。
管付き滴下ロートを備えた5リットルの三口フラスコに
実施例1で合成したウレタンアクリレート1600g、
EO変性ビスフェノールAジアクリレート〔新中村化学
(株)製、NKエステルA−BPE−4は本発明でのn
=2、R1 =H〕1680g、PO変性トリメチロール
プロパントリアクリレート〔新中村化学(株)製NKエ
ステルA−TMPT−3PO〕720gを仕込減圧脱気
窒素置換した。紫外線カットした環境下2,2−ジメト
キシ−2−フェニルアセトフェノン(チバガイギー社
製;イルガキュアー651)120gを添加し、完全溶
解するまで混合して光学的造形用組成物を調製した。
【0028】実施例3 集束したArレーザー光(出力500mW、波長368
m )を実施例2で調合した樹脂組成物の表面に対して
垂直に、JIS規格7113に準拠するダンベル試験片
が得られるように照射した。得られた硬化物を付着の樹
脂液をイソプロピルアルコールで洗浄除去した後3KW
の紫外線で10分間ポストキュアを行った。得られた試
験片をJIS規格K7113に準拠して引っ張り特性を
測定した。また樹脂組成物、造形物の比重を測定するこ
とによって体積収縮率を求めた。得られた結果は以下の
通りで、一般的に言われているウレタンアクリレート系
樹脂の体積収縮率6〜8%と比較して低収縮であり機械
的物性にも優れたものであることが明確である。
m )を実施例2で調合した樹脂組成物の表面に対して
垂直に、JIS規格7113に準拠するダンベル試験片
が得られるように照射した。得られた硬化物を付着の樹
脂液をイソプロピルアルコールで洗浄除去した後3KW
の紫外線で10分間ポストキュアを行った。得られた試
験片をJIS規格K7113に準拠して引っ張り特性を
測定した。また樹脂組成物、造形物の比重を測定するこ
とによって体積収縮率を求めた。得られた結果は以下の
通りで、一般的に言われているウレタンアクリレート系
樹脂の体積収縮率6〜8%と比較して低収縮であり機械
的物性にも優れたものであることが明確である。
【0029】引張強度 5.4Kg/mm2 引張伸度 8% 引張弾性率 243Kg/mm2 体積収縮率 4.6%
【0030】比較例1 実施例2に於いてEO変性ビスフェノールAジアクリレ
ートの代わりにポリプロピレングリコール200ジアク
リレート〔新中村化学(株)製、NKエステルAPG−
200〕を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで実施例3と比較して機械物性、及び体積収縮率
が劣っている。
ートの代わりにポリプロピレングリコール200ジアク
リレート〔新中村化学(株)製、NKエステルAPG−
200〕を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで実施例3と比較して機械物性、及び体積収縮率
が劣っている。
【0031】引張強度 4.0Kg/mm2 引張伸度 8% 引張弾性率 187Kg/mm2 体積収縮率 7.8%
【0032】比較例2 実施例2に於いてEO変性ビスフェノールAジアクリレ
ートの替わりにポリプロピレングリコール700ジアク
リレート(新中村化学(株)製NKエステルAPG−7
00)を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで比較例1と比べたとき体積収縮率の改善は認め
られるが、機械的物性の著しい低下が見られる。
ートの替わりにポリプロピレングリコール700ジアク
リレート(新中村化学(株)製NKエステルAPG−7
00)を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで比較例1と比べたとき体積収縮率の改善は認め
られるが、機械的物性の著しい低下が見られる。
【0033】引張強度 1.2Kg/mm2 引張伸度 13% 引張弾性率 18 Kg/mm2 体積収縮率 5.9%
【0034】比較例3 実施例2に於いてEO変性ビスフェノールAジアクリレ
ートの替わりにポリエチレングリコール200ジアクリ
レート(新中村化学(株)製NKエステルA−200)
を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合した。また
実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し同様に物
性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下の通り
で、比較例1と比べたとき、機械的物性の向上が認めら
れたが、反面体積収縮率が高くなり、体積収縮率の低減
と機械物性の向上とは二律背反現象であることが明白で
あり、本発明の効果は極めて異例のことである。
ートの替わりにポリエチレングリコール200ジアクリ
レート(新中村化学(株)製NKエステルA−200)
を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合した。また
実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し同様に物
性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下の通り
で、比較例1と比べたとき、機械的物性の向上が認めら
れたが、反面体積収縮率が高くなり、体積収縮率の低減
と機械物性の向上とは二律背反現象であることが明白で
あり、本発明の効果は極めて異例のことである。
【0035】引張強度 4.5Kg/mm2 引張伸度 9% 引張弾性率 203Kg/mm2 体積収縮率 8.0%
【0036】実施例4 セロキサイト2021P(ダイセル化学(株)製、脂環
族エポキシ化合物)1500g、EO変性ビスフェノー
ルAジアクリレート〔新中村化学(株)製NKエステル
A−BPE−4本発明でのn=2、R1 =H〕750
g、PO変性トリメチレングコールトリアクリレート
(新中村化学(株)製NKエステルA−TMPT−3P
O)750gを仕込混合攪拌する。これに紫外線カット
した環境下、UVI−9670(巴工業(株)製カチオ
ン触媒)60g及び2,2−ジメトキシ−2−フェニル
アセトフェノン(チバガイギー社製;イルガキュアー6
51)120gを添加し、完全溶解するまで混合攪拌す
る。この樹脂液を用い実施例3と同様にして試験片を作
成した。得られた結果は以下の通り、機械的物性に優れ
た低収縮造形品であった。
族エポキシ化合物)1500g、EO変性ビスフェノー
ルAジアクリレート〔新中村化学(株)製NKエステル
A−BPE−4本発明でのn=2、R1 =H〕750
g、PO変性トリメチレングコールトリアクリレート
(新中村化学(株)製NKエステルA−TMPT−3P
O)750gを仕込混合攪拌する。これに紫外線カット
した環境下、UVI−9670(巴工業(株)製カチオ
ン触媒)60g及び2,2−ジメトキシ−2−フェニル
アセトフェノン(チバガイギー社製;イルガキュアー6
51)120gを添加し、完全溶解するまで混合攪拌す
る。この樹脂液を用い実施例3と同様にして試験片を作
成した。得られた結果は以下の通り、機械的物性に優れ
た低収縮造形品であった。
【0037】引張強度 7.1Kg/mm2 引張伸度 7% 引張弾性率 335Kg/mm2 体積収縮率 5.6%
【0038】比較例4 実施例4において、EO変性ビスフェノールAジアクリ
レートの替わりにポリプロピレングリコール400ジア
クリレート(新中村化学(株)製NKエステルAPG−
400)を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで実施例4と比較して機械的物性、体積収縮率が
劣っている。
レートの替わりにポリプロピレングリコール400ジア
クリレート(新中村化学(株)製NKエステルAPG−
400)を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで実施例4と比較して機械的物性、体積収縮率が
劣っている。
【0039】引張強度 3.8Kg/mm2 引張伸度 8% 引張弾性率 191Kg/mm2 体積収縮率 7.0%
【0040】比較例5 実施例4においてEO変性ビスフェノールAジアクリレ
ートの替わりにポリプロピレングリコール700ジアク
リレート(新中村化学(株)製NKエステルAPG−7
00)を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで、比較例1と較べたとき体積収縮率の改善は認
められるが、機械的物性の低下が見られる。
ートの替わりにポリプロピレングリコール700ジアク
リレート(新中村化学(株)製NKエステルAPG−7
00)を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合し
た。また実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し
同様に物性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下
の通りで、比較例1と較べたとき体積収縮率の改善は認
められるが、機械的物性の低下が見られる。
【0041】引張強度 3.1Kg/mm2 引張伸度 8% 引張弾性率 166Kg/mm2 体積収縮率 6.0%
【0042】比較例6 実施例4においてEO変性ビスフェノールAジアクリレ
ートの替わりにポリエチレングリコール200ジアクリ
レート(新中村化学(株)製NKエステルA−200)
を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合した。また
実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し同様に物
性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下の通り
で、比較例1と比べたとき、機械的物性の向上が認めら
れたが、反面体積収縮率の低減と機械的物性の向上とは
二律背反現象であることがこの比較例からも認められ、
機械的物性の改善と体積収縮率の低減を同時に達成する
本発明の効果は極めて異例のことである。
ートの替わりにポリエチレングリコール200ジアクリ
レート(新中村化学(株)製NKエステルA−200)
を用いた以外は全く同様に樹脂組成物を調合した。また
実施例3と同様にしてタンベル試験片を造形し同様に物
性及び体積収縮率を測定した。その結果は以下の通り
で、比較例1と比べたとき、機械的物性の向上が認めら
れたが、反面体積収縮率の低減と機械的物性の向上とは
二律背反現象であることがこの比較例からも認められ、
機械的物性の改善と体積収縮率の低減を同時に達成する
本発明の効果は極めて異例のことである。
【0043】引張強度 5.9Kg/mm2 引張伸度 5% 引張弾性率 366Kg/mm2 体積収縮率 7.5%
【0044】実施例5 セロキサイト2021P(ダイセル化学(株)製、脂環
族エポキシ化合物)1500g、EO変性ビスフェノー
ルAジアクリレート〔新中村化学(株)製NKエステル
A−BPE−10本発明でのn=5、R1 =H〕750
g、PO変性トリメチレングコールトリアクリレート
(新中村化学(株)製NKエステルA−TMPT−3P
O)750gを仕込混合攪拌する。これに紫外線カット
した環境下、UVI−9670(巴工業(株)製カチオ
ン触媒)60g及び2,2−ジメトキシ−2−フェニル
アセトフェノン(チバガイギー社製;イルガキュアー6
51)120gを添加し、完全溶解するまで混合攪拌す
る。この樹脂液を用い実施例3と同様にして試験片を作
成した。得られた結果は以下の通り、機械的物性に優れ
た低収縮造形品であった。
族エポキシ化合物)1500g、EO変性ビスフェノー
ルAジアクリレート〔新中村化学(株)製NKエステル
A−BPE−10本発明でのn=5、R1 =H〕750
g、PO変性トリメチレングコールトリアクリレート
(新中村化学(株)製NKエステルA−TMPT−3P
O)750gを仕込混合攪拌する。これに紫外線カット
した環境下、UVI−9670(巴工業(株)製カチオ
ン触媒)60g及び2,2−ジメトキシ−2−フェニル
アセトフェノン(チバガイギー社製;イルガキュアー6
51)120gを添加し、完全溶解するまで混合攪拌す
る。この樹脂液を用い実施例3と同様にして試験片を作
成した。得られた結果は以下の通り、機械的物性に優れ
た低収縮造形品であった。
【0045】引張強度 4.0Kg/mm2 引張伸度 10% 引張弾性率 200Kg/mm2 体積収縮率 4.9%
【0046】比較例7 実施例4において、EO変性ビスフェノールAジアクリ
レート(NKエステルA−BPE−4)の替わりにEO
変性ビスフェノールAジアクリレート(NKエステルA
−BPE−40本発明でのn=20)を用いた以外は全
く同様に樹脂組成物を調合した。また実施例3と同様に
してタンベル試験片を造形し同様に物性及び体積収縮率
を測定した。その結果は以下の通りで、体積収縮率が著
しく低下するが機械的物性の低下が著しく用いることは
出来ない。
レート(NKエステルA−BPE−4)の替わりにEO
変性ビスフェノールAジアクリレート(NKエステルA
−BPE−40本発明でのn=20)を用いた以外は全
く同様に樹脂組成物を調合した。また実施例3と同様に
してタンベル試験片を造形し同様に物性及び体積収縮率
を測定した。その結果は以下の通りで、体積収縮率が著
しく低下するが機械的物性の低下が著しく用いることは
出来ない。
【0047】引張強度 0.6Kg/mm2 引張伸度 20% 引張弾性率 3Kg/mm2 体積収縮率 4.0%
【0048】実施例6〜8 実施例2で調製された光学的造形用組成物に、個体微粒
子として、架橋ポリスチレン系高分子、架橋型ポリメタ
アクリレート系高分子、ガラスビーズを添加して、それ
ぞれ光学的造形用組成物を作製し、実施例3と同様にし
て光学的造形物を形成した。このようにして得られた結
果を表1に示す。
子として、架橋ポリスチレン系高分子、架橋型ポリメタ
アクリレート系高分子、ガラスビーズを添加して、それ
ぞれ光学的造形用組成物を作製し、実施例3と同様にし
て光学的造形物を形成した。このようにして得られた結
果を表1に示す。
【0049】
【表1】
【0050】表1から明らかなように、固体粒子を添加
することにより機械的強度を維持しつつ体積収縮率を小
さくすることができる。
することにより機械的強度を維持しつつ体積収縮率を小
さくすることができる。
【0051】実施例9 実施例2で調製された光学的造形用組成物に、固体微粒
子として、アクリルシラン系処理剤で処理されたガラス
ビーズGB−731C(東芝バロティーニ(株)製、平
均粒径30μ)を50容量%添加して光学的造形用組成
物を作製し、実施例3と同様にして光学的造形物を形成
した。このようにして得られた光学的造形物は、機械的
強度5.1Kg/mm2 、体積収縮率は2.2%と優れ
たものである。
子として、アクリルシラン系処理剤で処理されたガラス
ビーズGB−731C(東芝バロティーニ(株)製、平
均粒径30μ)を50容量%添加して光学的造形用組成
物を作製し、実施例3と同様にして光学的造形物を形成
した。このようにして得られた光学的造形物は、機械的
強度5.1Kg/mm2 、体積収縮率は2.2%と優れ
たものである。
【0052】
【発明の効果】本発明は、光学的立体造形用樹脂組成物
の成分として、特定の変性ビスフェノールAジアクリレ
ート化合物を加えることにより、得られた光学的立体造
形物の体積収縮率が小さく、しかも機械的物性にも優れ
たものが得られ、また前記光学的立体造形用樹脂組成物
に固体微粒子を添加することによりいっそうの体積収縮
率を改善することができるという従来にない格別顕著な
効果を奏するものである。
の成分として、特定の変性ビスフェノールAジアクリレ
ート化合物を加えることにより、得られた光学的立体造
形物の体積収縮率が小さく、しかも機械的物性にも優れ
たものが得られ、また前記光学的立体造形用樹脂組成物
に固体微粒子を添加することによりいっそうの体積収縮
率を改善することができるという従来にない格別顕著な
効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/027
Claims (6)
- 【請求項1】 一般式〔I〕で示される構造式からな
る化合物10重量%〜60重量%、 【化1】 〔ここにR1 はH、CH3 、C2 H5 、C3 H7 等の低
級アルキル基であり、n=1〜15で示される整数であ
る。〕 エポキシ化合物、ウレタンアクリレート化合物、エポ
キシアクリレート化合物、エステルアクリレート化合
物、アクリレート化合物からなる群から選ばれた少なく
とも1種以上の化合物40重量%〜90重量%、 +に対して光重合開始剤0.1重量%〜10重
量%を必須成分とすることを特徴とする液状3次元光学
的立体造形用樹脂組成物。 - 【請求項2】 請求項1に記載の液状3次元光学的立体
造形用樹脂組成物に固体微粒子を含有していることを特
徴とする液状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。 - 【請求項3】 固体微粒子が架橋ポリスチレン系高分
子、架橋型ポリメタアクリレート系高分子、ポリエチレ
ン系高分子又はポリプロピレン系高分子から選ばれた少
なくとも一種の有機高分子固体微粒子を含有することを
特徴とする請求項2に記載の液状3次元光学的立体造形
用樹脂組成物。 - 【請求項4】 固体微粒子がガラスビーズ、タルク微粒
子又は酸化珪素微粒子から選ばれた少なくとも一種の無
機固体微粒子を含有することを特徴とする請求項2に記
載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組成物。 - 【請求項5】 固体微粒子の含有量が全体の10重量%
〜70重量%であることを特徴とする請求項2乃至請求
項4のいづれかに記載の液状3次元光学的立体造形用樹
脂組成物。 - 【請求項6】 固体微粒子がシランカップリング剤で処
理されていることを特徴とする請求項2乃至請求項5の
いづれかに記載の液状3次元光学的立体造形用樹脂組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04469994A JP3410799B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 光学的立体造形用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04469994A JP3410799B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 光学的立体造形用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07228644A true JPH07228644A (ja) | 1995-08-29 |
| JP3410799B2 JP3410799B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=12698672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04469994A Ceased JP3410799B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 光学的立体造形用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3410799B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09316111A (ja) * | 1996-05-30 | 1997-12-09 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 光硬化性樹脂組成物および樹脂製型の製造方法 |
| US6620887B2 (en) | 2001-06-25 | 2003-09-16 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Crosslinked fine particles and curable resin composition |
| JP2008189782A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Cmet Inc | 面露光による光学的立体造形用樹脂組成物 |
| JP2014156565A (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Asahi Glass Co Ltd | 硬化性樹脂組成物、粘着層付き透明面材および積層体 |
| WO2016076180A1 (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-19 | 日本電気硝子株式会社 | 立体造形用樹脂組成物、立体造形物の製造方法及び無機充填材粒子 |
| CN108690327A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-10-23 | 上海云铸三维科技有限公司 | 一种3d打印用紫外光固化光敏树脂及其制备方法 |
| KR20190078192A (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 엘지화학 | 3d 프린팅용 잉크젯 잉크 조성물 |
| CN110941141A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-03-31 | 珠海市能动科技光学产业有限公司 | 一种水溶液显影的干膜光阻剂 |
| WO2020066736A1 (ja) | 2018-09-25 | 2020-04-02 | Dic株式会社 | 硬化性樹脂組成物、硬化物及び立体造形物 |
| CN112852113A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-05-28 | 珠海格力新材料有限公司 | 一种sla成型光敏树脂及其制备方法和应用 |
| WO2021125024A1 (ja) | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Dic株式会社 | 硬化性樹脂組成物、硬化物及び立体造形物 |
| JP2022119652A (ja) * | 2021-02-04 | 2022-08-17 | 第一工業製薬株式会社 | 光硬化性樹脂組成物および鋳型作製用の樹脂型 |
| WO2022209689A1 (ja) | 2021-04-02 | 2022-10-06 | Dic株式会社 | 光造形用硬化性樹脂組成物、硬化物及び立体造形物 |
| JP2023108523A (ja) * | 2022-01-25 | 2023-08-04 | 第一工業製薬株式会社 | 光硬化性樹脂組成物およびその硬化物 |
-
1994
- 1994-02-21 JP JP04469994A patent/JP3410799B2/ja not_active Ceased
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09316111A (ja) * | 1996-05-30 | 1997-12-09 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 光硬化性樹脂組成物および樹脂製型の製造方法 |
| US6620887B2 (en) | 2001-06-25 | 2003-09-16 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Crosslinked fine particles and curable resin composition |
| JP2008189782A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Cmet Inc | 面露光による光学的立体造形用樹脂組成物 |
| JP2014156565A (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Asahi Glass Co Ltd | 硬化性樹脂組成物、粘着層付き透明面材および積層体 |
| WO2016076180A1 (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-19 | 日本電気硝子株式会社 | 立体造形用樹脂組成物、立体造形物の製造方法及び無機充填材粒子 |
| US10329428B2 (en) | 2014-11-12 | 2019-06-25 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Resin composition for three-dimensional modeling, method for manufacturing three-dimensional modeled object, and inorganic filler particles |
| KR20190078192A (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 엘지화학 | 3d 프린팅용 잉크젯 잉크 조성물 |
| WO2019132488A1 (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 엘지화학 | 3d 프린팅용 잉크젯 잉크 조성물 |
| US11174403B2 (en) | 2017-12-26 | 2021-11-16 | Lg Chem, Ltd. | Inkjet ink composition for 3D printing |
| CN108690327A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-10-23 | 上海云铸三维科技有限公司 | 一种3d打印用紫外光固化光敏树脂及其制备方法 |
| WO2020066736A1 (ja) | 2018-09-25 | 2020-04-02 | Dic株式会社 | 硬化性樹脂組成物、硬化物及び立体造形物 |
| KR20210064191A (ko) | 2018-09-25 | 2021-06-02 | 디아이씨 가부시끼가이샤 | 경화성 수지 조성물, 경화물 및 입체 조형물 |
| WO2021125024A1 (ja) | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Dic株式会社 | 硬化性樹脂組成物、硬化物及び立体造形物 |
| KR20220119015A (ko) | 2019-12-19 | 2022-08-26 | 디아이씨 가부시끼가이샤 | 경화성 수지 조성물, 경화물 및 입체 조형물 |
| US12435219B2 (en) | 2019-12-19 | 2025-10-07 | Dic Corporation | Curable resin composition, cured object, and three-dimensional object |
| CN110941141A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-03-31 | 珠海市能动科技光学产业有限公司 | 一种水溶液显影的干膜光阻剂 |
| CN112852113A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-05-28 | 珠海格力新材料有限公司 | 一种sla成型光敏树脂及其制备方法和应用 |
| JP2022119652A (ja) * | 2021-02-04 | 2022-08-17 | 第一工業製薬株式会社 | 光硬化性樹脂組成物および鋳型作製用の樹脂型 |
| CN114933671A (zh) * | 2021-02-04 | 2022-08-23 | 第一工业制药株式会社 | 光固化性树脂组合物和模板制作用树脂模 |
| WO2022209689A1 (ja) | 2021-04-02 | 2022-10-06 | Dic株式会社 | 光造形用硬化性樹脂組成物、硬化物及び立体造形物 |
| KR20230164045A (ko) | 2021-04-02 | 2023-12-01 | 디아이씨 가부시끼가이샤 | 광 조형용 경화성 수지 조성물, 경화물 및 입체 조형물 |
| JP2023108523A (ja) * | 2022-01-25 | 2023-08-04 | 第一工業製薬株式会社 | 光硬化性樹脂組成物およびその硬化物 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3410799B2 (ja) | 2003-05-26 |
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