支撑材用组合物和光造形用油墨组制造技术

本发明专利技术涉及的支撑材用组合物是支持通过喷墨光造形法形成造形物的模型材的支撑材中使用的支撑材用组合物，其含有：含氧亚丁基的聚亚烷基二醇、水溶性单官能乙烯性不饱和单体、以及光聚合引发剂；前述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇的含量相对于前述支撑材用组合物的总质量100质量份为15质量份以上75质量份以下。

Compositions for supporting materials and ink sets for Photoforming

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】支撑材用组合物和光造形用油墨组
本专利技术涉及支持通过喷墨光造形法形成的造形物的支撑材中使用的支撑材用组合物。
技术介绍
近年来，提出了使用3D打印机来制作造形物的多种方式。其中，已知使用了利用3D打印机的喷墨技术的喷墨光造形法。喷墨光造形法是对由喷墨头排出的固化性油墨照射紫外线等光，使其固化、层叠而制作造形物的方式。喷墨光造形法由于是排出固化性油墨的微细液滴来形成层叠面，因此能够以高精度得到平滑表面的造形物，适合于制作要求精度的造形物。喷墨光造形法中，从底面部形成立体的造形物，因此为了制作难以直接造形的形状，例如帽檐等形状的立体造形物，以固化性油墨的形式使用用于形成造形物的模型材用油墨、以及用于支持制作时的造形物形状的支撑材用油墨。该支撑材用油墨固化而成的支撑材(支撑材固化物)最终会被除去，从而可得到由模型材用油墨形成的最终造形物。作为该支撑材的一个除去方法，可列举将支撑材用水溶解而除去的方法。例如，专利文献1中提出了一种包含水溶性单官能乙烯性不饱和单体、含有氧亚丙基的环氧烷加成物和光聚合引发剂的支撑材。关于专利文献1所记载的支撑材，在包含一定量以上的水溶性优异的含有氧亚丙基的环氧烷加成物的情况下，能够对水溶性单官能乙烯性不饱和单体通过紫外线聚合而成的聚合物赋予水溶性，从而能够用水来除去支撑材。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-111226号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题专利文献1所记载的支撑材中所含的含有氧亚丙基的环氧烷加成物例如聚丙二醇，由于亲水性高，因此越提高在支撑材中的含量，越能够容易地用水除去支撑材。另一方面，含有氧亚丙基的环氧烷加成物例如聚丙二醇在支撑材中的含量越高，包含聚丙二醇(含有氧亚丙基的环氧烷加成物)的支撑材越会大量吸收空气中的水分，因此存在自立性降低，支撑材的支撑力降低这样的问题。此处，亲水性是指与水的亲和性大，容易溶于水或容易分散于水中的特性。本专利技术提供一种实现兼具优异的水除去性和支撑力的支撑材的支撑材用组合物。用于解决课题的手段本专利技术的支撑材用组合物为支持通过喷墨光造形法形成造形物的模型材的支撑材中使用的支撑材用组合物，含有含氧亚丁基的聚亚烷基二醇，前述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇的含量相对于前述支撑材用组合物的总质量100质量份为15质量份以上75质量份以下。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种实现兼具优异的水除去性和支撑力的支撑材的支撑材用组合物。具体实施方式以下对本专利技术的支撑材用组合物的实施方式进行说明。本实施方式的支撑材用组合物被用于支持通过喷墨光造形法形成造形物的模型材的支撑材，并且含有含氧亚丁基的聚亚烷基二醇，上述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇的含量相对于上述支撑材用组合物的总质量100质量份为15质量份以上75质量份以下。本实施方式的支撑材用组合物在制作立体造形物时，可用作支持形成立体造形物的模型材的支撑材。本实施方式的支撑材用组合物由于以上述含量含有含氧亚丁基的聚亚烷基二醇，因此能够提供兼具优异的水除去性和支撑力的支撑材。另外，本实施方式的支撑材用组合物由于以上述含量含有含氧亚丁基的聚亚烷基二醇，因此能够提供低温稳定性优异的支撑材用组合物。上述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇虽然为水溶性，但并不具有在形成支撑材时降低支撑材的支撑力的程度的亲水性。但是，由于上述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇为水溶性，因此形成支撑材时，支撑材的水除去性优异。此处，水溶性是指可溶于水或可分散于水中的特性。另外，上述支撑材用组合物在低温时也不会凝固(固化)而失去流动性，低温稳定性优异。更具体而言，本实施方式的支撑材用组合物含有：上述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇、水溶性单官能乙烯性不饱和单体、以及光聚合引发剂。由此，可提供一种能够实现兼具优异的水除去性和支撑力的支撑材，且低温稳定性优异的支撑材用组合物。如前所述，上述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇的含量相对于上述支撑材用组合物的总质量100质量份为15质量份以上75质量份以下。如果上述含量低于15质量份，则支撑材的亲水性降低，因此支撑材的水除去性降低，如果上述含量高于75质量份，则聚合性成分的水溶性单官能乙烯性不饱和单体的添加量降低，支撑材软化而自立性降低，因此支撑材的支撑力降低。关于上述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇以外的各成分的含量，相对于上述支撑材用组合物的总质量100质量份，上述水溶性单官能乙烯性不饱和单体的含量优选为19质量份以上80质量份以下，上述光聚合引发剂的含量优选为2质量份以上20质量份以下。本实施方式的支撑材用组合物优选进一步含有表面调整剂，上述表面调整剂的含量相对于上述支撑材用组合物的总质量100质量份优选为0.005质量份以上3.0质量份以下。通过含有上述表面调整剂，从而具有调整支撑材用组合物的表面张力，使其成为适合于喷墨所使用的支撑材用组合物的表面张力的效果。本实施方式的支撑材用组合物优选进一步含有水溶性有机溶剂，上述水溶性有机溶剂的含量优选相对于上述支撑材用组合物的总质量100质量份为30质量份以下。通过含有上述水溶性有机溶剂，从而具有调整支撑材用组合物的粘度，使其成为适合于喷墨所使用的支撑材用组合物的粘度的效果。本实施方式的支撑材用组合物优选进一步含有保存稳定化剂。由此，即使长期保存上述支撑材用组合物，也能够抑制上述水溶性单官能乙烯性不饱和单体的聚合，能够防止用喷墨打印机排出上述支撑材用组合物时的喷头阻塞。以下对本实施方式的支撑材用组合物的各成分进行说明。<含氧亚丁基的聚亚烷基二醇>上述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇是用于对支撑材赋予适度亲水性的水溶性树脂，通过添加该成分，能够得到兼具水除去性和支撑力的支撑材。上述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇只要含有氧亚丁基，就并不特别限定其亚烷基部分的结构，例如可为仅具有氧亚丁基(氧基四亚甲基)的聚丁二醇单体，另外也可为同时具有氧亚丁基和其他氧亚烷基的聚氧亚丁基聚氧亚烷基二醇(例如聚氧亚丁聚氧亚乙基二醇)。但是，在将专利文献1所记载的含有氧亚丙基的环氧烷加成物除外的情况下，上述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇成为同时具有氧亚丁基和除氧亚丙基以外的氧亚烷基的聚氧亚丁基聚氧亚烷基二醇。上述聚丁二醇由下述化学式(1)表示，上述聚氧亚丁聚氧亚乙基二醇由下述化学式(2)表示。HO(CH2CH2CH2CH2O)nH(1)HO(CH2CH2CH2CH2O)m(C2H4O)nH(2)上述化学式(1)中，n优选为5～400的整数，更优选为5～250。上述化学式(2)中，m优选为5～300的整数，n优选为2～150的整数。更优选m为6～200、n为3～100。另外，化学式(1)和化学式(2)中的氧亚丁基可为直链也可分支。<水溶性单官能乙烯性不饱和单体>上述水溶性单官能乙烯性不饱和单体通过聚合而成为支撑材的构成成分，从而发挥支撑力。上述水溶性单官能乙烯性不饱和单体虽然为水溶性，但对支撑材赋予硬度，提高支撑能力。作为上述水溶性单官能乙烯性不饱和单体，例如可使用：碳原子数(C)5～15的含有羟基的(甲基)丙烯酸酯[例如(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯和(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等]、数均分子量(Mn)200～1000的含有环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯[例如聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、单烷氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支撑材用组合物，其为支持通过喷墨光造形法形成造形物的模型材的支撑材中使用的支撑材用组合物，含有含氧亚丁基的聚亚烷基二醇，所述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇的含量相对于所述支撑材用组合物的总质量100质量份为15质量份以上75质量份以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.29 JP 2016-2311421.一种支撑材用组合物，其为支持通过喷墨光造形法形成造形物的模型材的支撑材中使用的支撑材用组合物，含有含氧亚丁基的聚亚烷基二醇，所述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇的含量相对于所述支撑材用组合物的总质量100质量份为15质量份以上75质量份以下。2.根据权利要求1所述的支撑材用组合物，其含有所述含氧亚丁基的聚亚烷基二醇、水溶性单官能乙烯性不饱和单体、以及光聚合引发剂。3.根据权利要求2所述的支撑材用组合物，相对于所述支撑材用组合物的总质量100质量份，所述水溶性单官能乙烯性不饱和单体的含量为19质量份以上80质量份以下，所述光聚合引发剂的含量为2质量份以上20质量份以下。4.根据权利要求2或3所述的支撑材用组合物，其进一步含有表面调整剂，所述表面调整剂的含量相对于所述支撑材用组合物的总质量100质量份为0.005...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田浩史，奥城圭介，
申请(专利权)人：麦克赛尔控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP