三维物体前体处理剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种三维物体前体处理剂组合物，其用于从包含三维物体及支撑材料的三维物体前体除去上述支撑材料，上述支撑材料包含具有亲水性单体及疏水性单体作为单体单元的(甲基)丙烯酸系共聚物，上述三维物体前体处理剂组合物包含选自仲单胺化合物、叔单胺化合物、仲二胺化合物以及叔二胺化合物中的至少1种以上的有机胺化合物，且碱金属氢氧化物及碱金属碳酸化物的合计含量少于上述有机胺化合物且小于2.5质量％。根据本发明专利技术，可提供一种三维物体前体处理剂组合物，其可比现有技术更迅速地将含有(甲基)丙烯酸系共聚物的支撑材料除去。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维物体前体处理剂组合物
本专利技术涉及一种三维物体前体处理剂组合物。现有技术3D打印机是快速原型设计(RapidPrototyping)的一种，是基于3DCAD、3DCG等3D数据对三维物体进行造型的立体打印机。作为3D打印机的方式，已知有热熔融层叠方式(以下，也称为FDM方式)、喷墨紫外线固化方式、光造型方式、激光烧结方式等。其中，FDM方式是将聚合物丝进行加热/熔融挤出并层叠而获得三维物体的造型方式，与其他方式不同，并未利用材料的反应。因此，FDM方式的3D打印机小型且价格低廉，作为后处理较少的装置而于近年来不断普及。为了以该FDM方式对形状更复杂的三维物体进行造型，将构成三维物体的造型材料以及用以支撑造型材料的三维结构的支撑材料层叠而获得三维物体前体，其后，从三维物体前体除去支撑材料，由此可获得目标三维物体。作为从三维物体前体除去支撑材料的方法，可列举如下方法：支撑材料使用(甲基)丙烯酸系共聚物，并通过将三维物体前体浸渍于含有碱的三维物体前体处理剂而将支撑材料除去(例如，日本特表2008-507619号公报及日本专利特开2014-83744号公报)。该方法是利用通过碱将(甲基)丙烯酸系共聚物中的羧酸中和并溶解于碱水溶液中。就通过3D打印机的加热/熔融挤出与层叠性的观点而言，该方法所使用的支撑材料所含有的(甲基)丙烯酸系共聚物具有疏水基，就向上述三维物体前体处理剂的溶解性的观点而言，该方法所使用的支撑材料所含有的(甲基)丙烯酸系共聚物具有亲水基。
技术实现思路
本专利技术的三维物体前体处理剂组合物是用以从包含三维物体及支撑材料的三维物体前体除去上述支撑材料，上述支撑材料包含具有亲水性单体及疏水性单体作为单体单元的(甲基)丙烯酸系共聚物，上述三维物体前体处理剂组合物包含选自仲单胺化合物、叔单胺化合物、仲二胺化合物以及叔二胺化合物中的至少1种以上的有机胺化合物，且碱金属氢氧化物及碱金属碳酸化物的合计含量少于上述有机胺化合物且小于2.5质量％。本专利技术的三维物体的制造方法通过热熔融层叠方式进行，其具有：造型工序，其获得包含三维物体以及支撑材料的三维物体前体，以及支撑材料除去工序，其使该三维物体前体与三维物体前体处理剂组合物接触而将所述支撑材料除去。附图说明图1是表示实施例中使用的评价样品的形状的概略图。具体实施方式现有的三维物体前体处理剂除去包含具有亲水基与疏水基的(甲基)丙烯酸系共聚物的支撑材料耗费时间。针对该课题，考虑提高上述三维物体前体处理剂中的碱的浓度或者提高在将三维物体前体浸渍于上述三维物体前体处理剂中时的温度而提高反应性。然而，判明若提高上述三维物体前体处理剂中的碱的浓度或者提高在将三维物体前体浸渍于上述三维物体前体处理剂中时的温度而提高反应性，则上述支撑材料反而会膨润，无法将该支撑材料迅速地除去。本专利技术提供一种可较现有技术更迅速地将上述含有(甲基)丙烯酸系共聚物的支撑材料除去的三维物体前体处理剂组合物以及使用该三维物体前体处理剂组合物的、通过热熔融层叠方式进行的三维物体的制造方法。本专利技术的三维物体前体处理剂组合物是用以从包含三维物体及支撑材料的三维物体前体除去上述支撑材料，上述支撑材料包含具有亲水性单体及疏水性单体作为单体单元的(甲基)丙烯酸系共聚物，上述三维物体前体处理剂组合物包含选自仲单胺化合物、叔单胺化合物、仲二胺化合物以及叔二胺化合物中的至少1种以上的有机胺化合物，且碱金属氢氧化物及碱金属碳酸化物的合计含量少于上述有机胺化合物且小于2.5质量％。本专利技术的三维物体的制造方法通过热熔融层叠方式进行，其具有：造型工序，其获得包含三维物体以及支撑材料的三维物体前体，以及支撑材料除去工序，其使该三维物体前体与三维物体前体处理剂组合物接触而将所述支撑材料除去。根据本专利技术，可提供一种能够较现有技术更迅速地将上述含有(甲基)丙烯酸系共聚物的支撑材料除去的三维物体前体处理剂组合物以及使用该三维物体前体处理剂组合物的通过热熔融层叠方式进行的三维物体的制造方法。以下，对本专利技术的一个实施方式进行说明。＜三维物体前体处理剂组合物＞本实施方式的三维物体前体处理剂组合物是用以从包含三维物体及支撑材料的三维物体前体除去上述支撑材料，上述支撑材料包含具有亲水性单体及疏水性单体作为单体单元的(甲基)丙烯酸系共聚物，上述三维物体前体处理剂组合物包含选自仲单胺化合物、叔单胺化合物、仲二胺化合物以及叔二胺化合物中的至少1种以上的有机胺化合物，且碱金属氢氧化物及碱金属碳酸化物的合计含量少于上述有机胺化合物且小于2.5质量％。如上所述，若提高上述三维物体前体处理剂中的碱的浓度或者提高在将三维物体前体浸渍于上述三维物体前体处理剂中时的温度而提高反应性，则上述支撑材料反而会膨润，无法将该支撑材料迅速地除去。迄今为止，就支撑材料所含有的具有亲水基与疏水基的(甲基)丙烯酸系共聚物而言，现有的三维物体前体处理剂组合物所包含的碱金属氢氧化物及碱金属碳酸化物被认作是除去上述支撑材料最优异的有效成分。然而，判明因该碱金属盐吸收水而膨润，反而会阻碍除去。在本实施方式的三维物体前体处理剂组合物中，通过包含选自仲单胺化合物、叔单胺化合物、仲二胺化合物以及叔二胺化合物中的至少1种以上的有机胺化合物，并且将被认作是除去上述支撑材料最基本的有效成分的碱金属氢氧化物及碱金属碳酸化物的含量设为一定量以下，可抑制(甲基)丙烯酸系共聚物的膨润化，从而可较现有技术更迅速地将上述含有(甲基)丙烯酸系共聚物的支撑材料除去。[有机胺化合物]上述有机胺化合物是选自仲单胺化合物、叔单胺化合物、仲二胺化合物以及叔二胺化合物中的至少1种以上。再者，上述二胺化合物所具有的2个氨基只要至少其中之一为仲或叔即可。即，例如上述二胺化合物也可在分子内具有伯胺。但是，就抑制(甲基)丙烯酸系共聚物的膨润化的观点而言，伯胺的存在比率优选较少。作为上述仲单胺化合物，可例示甲基乙醇胺、乙基乙醇胺、二异丙醇胺、二异丙胺、二乙醇胺、丁基乙醇胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、甲基乙基胺、甲基丙基胺、甲基丁基胺、甲基己基胺、二戊胺、哌啶、吗啉以及2，6-二甲基吗啉等。其中，就抑制(甲基)丙烯酸系共聚物的膨润化而表现出将支撑材料良好除去的观点而言，优选选自甲基乙醇胺、乙基乙醇胺、二异丙醇胺、丁基乙醇胺以及二异丙胺中的至少1种以上。作为上述叔单胺化合物，可例示三甲胺、三乙胺、二甲基乙基胺、二乙基甲基胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三乙醇胺、羟乙基哌嗪、二甲氨基乙醇、二乙氨基乙醇、N-叔丁基二乙醇胺、二甲氨基乙氧基乙醇(商品名KL-26；花王株式会社制造)、乙基二乙醇胺、丁基二乙醇胺、6-二甲基氨基-1-己醇(商品名KL-25；花王株式会社制造)、5-(二甲基氨基)-2-戊醇、5-(二甲基氨基)-1-戊醇、3-(二乙基氨基)-1-丙醇、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉以及4-(2-羟基乙基)吗啉等。其中，就抑制(甲基)丙烯酸系共聚物的膨润化而表现出将支撑材料良好除去的观点而言，优选选自二甲氨基乙醇、二乙氨基乙醇、N-叔丁基二乙醇胺、二甲氨基乙氧基乙醇、乙基二乙醇胺以及6-二甲基氨基-1-己醇中的至少1种以上，更优选6-二甲基氨基-1-己醇。作为上述仲二胺化合物，可例示哌嗪、羟乙基哌嗪等。其中，就抑制(甲基)丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维物体前体处理剂组合物，其用于从包含三维物体及支撑材料的三维物体前体除去所述支撑材料，所述支撑材料包含具有亲水性单体及疏水性单体作为单体单元的(甲基)丙烯酸系共聚物，所述三维物体前体处理剂组合物包含选自仲单胺化合物、叔单胺化合物、仲二胺化合物以及叔二胺化合物中的至少1种以上的有机胺化合物，碱金属氢氧化物以及碱金属碳酸化物的合计含量少于所述有机胺化合物且小于2.5质量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种三维物体前体处理剂组合物，其用于从包含三维物体及支撑材料的三维物体前体除去所述支撑材料，所述支撑材料包含具有亲水性单体及疏水性单体作为单体单元的(甲基)丙烯酸系共聚物，所述三维物体前体处理剂组合物包含选自仲单胺化合物、叔单胺化合物、仲二胺化合物以及叔二胺化合物中的至少1种以上的有机胺化合物，碱金属氢氧化物以及碱金属碳酸化物的合计含量少于所述有机胺化合物且小于2.5质量％。2.根据权利要求1所述的三维物体前体处理剂组合物，其中，所述仲单胺化合物为选自甲基乙醇胺、乙基乙醇胺、二异丙醇胺、二异丙胺、二乙醇胺、丁基乙醇胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、甲基乙基胺、甲基丙基胺、甲基丁基胺、甲基己基胺、二戊胺、哌啶、吗啉以及2，6-二甲基吗啉中的至少1种以上。3.根据权利要求1或2所述的三维物体前体处理剂组合物，其中，所述叔单胺化合物为选自三甲胺、三乙胺、二甲基乙基胺、二乙基甲基胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三乙醇胺、羟乙基哌嗪、二甲氨基乙醇、二乙氨基乙醇、N-叔丁基二乙醇胺、二甲氨基乙氧基乙醇、乙基二乙醇胺、丁基二乙醇胺、6-二甲基氨基-1-己醇、5-(二甲基氨基)-2-戊醇、5-(二甲基氨基)-1-戊醇、3-(二乙基氨基)-1-丙醇、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉以及4-(2-羟基乙基)吗啉中的至少1种以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的三维物体前体处理剂组合物，其中，所述仲二胺化合物为选自哌嗪、羟乙基哌嗪中的至少1种以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的三维物体前体处理剂组合物，其中，所述叔二胺化合物为选自四乙基己二胺、四甲基己二胺、四甲基丙二胺、(2-二甲基氨基乙基)甲基乙醇胺、四甲基乙二胺、二哌啶基乙烷、二吡咯烷基乙烷、鹰爪豆碱以及三甲基氨基丙基乙醇胺中的至少1种以上。6.根据权利要求1～5中任一项所述的三维物体前体处理剂组合物，其中，所述有机胺化合物在分子中具有醇性羟基。7.根据权利要求1～6中任一项所述的三维物体前体处理剂组合物，其中，所述三维物体前体处理剂组合物中的所述有机胺化合物的含量为0.5质量％～20质量％。8.根据权利要求1～7中任一项所述的三维物体前体处理剂组合物，其中，所述三维物体前体处理剂组合物含有表面活性剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本良一，樫原荣二，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP