辐射线固化型墨水、墨水组及三维造型物制造技术

辐射线固化型墨水、墨水组及三维造型物。含有水分并长期保持该水分、适于使用期限长的导电性生物体模型制成的辐射线固化型墨水，及适于生物体模型的含有水分长期维持导电性的三维造型物。辐射线固化型墨水(1)在含有辐射线固化性的疏水性聚合性化合物的第一液相(4)中乳化分散有含有选自由水、水性聚合性化合物、水性聚合物和水性非聚合性化合物组成的组中的至少一种的第二液相(3)。三维造型物将辐射线固化型墨水固化而成，在第一液相固化而成的疏水性固化物的连续相中，以海岛结构分散源自第二液相的含有选自由水、水性聚合性化合物、水性聚合物和水性非聚合性化合物组成的组中的至少一种的第三液相，第三液相的水分含量为1重量％以上。

Radiation Curable Ink, Ink Set and Three-Dimensional Models

【技术实现步骤摘要】
辐射线固化型墨水、墨水组及三维造型物
本专利技术涉及辐射线固化型墨水、墨水组和三维造型物。
技术介绍
近年开发了通过喷墨方式的层叠造型法来制造生物体模型等三维造型物的方法。该方法中，例如用喷墨3D打印机分别喷射模型材料的辐射线固化型墨水、和支撑材料的辐射线固化型墨水而形成墨水的层，用辐射线将其固化而层叠固化物，制造三维造型物。例如专利文献1中公开了利用喷墨光造型法得到的光造型品的制造方法。该方法中，将含有SP值的加权平均值9.0～10.3的固化性树脂成分而成的模型材料，和含有水溶性单官能烯属不饱和单体、特定分子量的聚氧丙二醇和/或水、光聚合引发剂而成的支撑材料，分别反复进行喷出和固化来一体成形，并浸渍于水而仅使支撑材料溶解，得到仅由模型材料形成的模型。另外，非专利文献1中记载了将硅橡胶的模型材料和水溶性支撑材料组合、使用该喷墨3D打印机制作医疗用的脏器样品。作为这种生物体模型的材料，开发了比橡胶柔软的材料(柔软材料(softmaterial))。例如将丙烯酰胺等水性单体聚合而成的水凝胶用作柔软材料。这种水凝胶为具有三维网眼结构的高分子含有水而膨胀形成的。专利文献2中公开了含有水凝胶的手艺练习用脏器模型，该水凝胶在水溶性有机聚合物、和能够分散于水的水溶胀性层状粘土矿物复合化而形成的三维网眼结构中包含水。该水凝胶由于内包水分，得到高导电性的脏器模型，能够利用高频手术刀进行手术模拟。另外，专利文献3中公开了人工血管、脏器模型的制作中使用的3D打印机用的水凝胶的材料。该水凝胶的材料含有第1聚合物、光聚合引发剂、通过使用前述光聚合引发剂进行聚合而形成第2聚合物的单体、和光吸收剂，前述第1聚合物和前述第2聚合物构成凝胶。该水凝胶具有透明性、可以在水中膨胀。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-111226号公报专利文献2：日本特开2015-138192号公报专利文献3：日本特开2017-26680号公报非专利文献非专利文献1：《并非“橡胶类似物”、能够用3D打印机输出硅橡胶(“ゴムライク”じゃない、3Dプリンタでシリコーンゴムの出力が可能に)》、MONOist、[online]、2016年6月27日、ITmediaInc.、[平成29年11月29日检索]、互联网(Internet)〈URL:http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1606/27/news049.html〉
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1、非专利文献1中记载的光造型品的材料的导电性低、不会由于高频手术刀而发热。因此，利用这些手法制作的生物体模型，对于使用高频手术刀的手术的模拟、练习而言不合适。另外，专利文献2中记载的使用了水凝胶的生物体模型若在一般环境下(例如气温25℃、湿度50％RH环境下)放置1天则水分蒸发而重量减少3％左右等，水分的保持能力低、容易变硬。因此，专利文献2中记载的方式中，使用了水凝胶的生物体模型存在使用期限极短的问题。专利文献3中记载的使用了水凝胶的生物体模型若也同样地放置则水分由水凝胶蒸发而柔软性有可能降低。因此，本申请专利技术的目的在于，提供含有水分并可以长期保持该水分、适于使用期限长的导电性的生物体模型的制成的辐射线固化型墨水，以及提供适于生物体模型的、含有水分并可以长期维持导电性的三维造型物。用于解决问题的方案本专利技术人等鉴于上述问题进行研究，发现若将在含有辐射线固化性的疏水性聚合性化合物的液相中乳化分散水性凝胶前体的液相而成的辐射线固化型墨水，使用于三维喷墨打印机进行辐射线固化，制造三维造型物，则与将辐射线固化性的疏水性聚合性化合物单独固化而成的疏水性固化物的情况相比电阻降低，另外，通过疏水性固化物覆盖水性凝胶而可以有效地防止水分由水性凝胶蒸发。本专利技术人等基于这种发现进行进一步研究，从而完成了本专利技术。即，为了解决前述问题，本专利技术的第一观点的辐射线固化型墨水是在含有辐射线固化性的疏水性聚合性化合物的第一液相中乳化分散有含有选自由水、水性聚合性化合物、水性聚合物、和水性非聚合性化合物组成的组中的至少一种的第二液相。以上结构的辐射线固化型墨水，若用辐射线固化，则在含有疏水性聚合性化合物的液相固化而成的疏水性固化物中分散源自第二液相的第三液相，防止水分的蒸发，因此含有水分并可以长期保持该水分，适于使用期限长的导电性的生物体模型的制成。前述乳化分散优选为油包水滴(W/O)型乳液。该结构的辐射线固化型墨水若用辐射线固化，则作为源自第二液相的第三液相的水性凝胶等形成颗粒状等的分散质，该分散质被疏水性固化物的连续相的膜覆盖，可以更有效地防止水分由作为第三液相的水性凝胶等蒸发。前述辐射线固化型墨水优选还含有使前述第二液相乳化于前述第一液相的乳化剂。通过这种结构，辐射线固化型墨水的油包水滴(W/O型)乳液的调整变得容易，另外其乳化状态稳定。优选前述辐射线固化型墨水的水分含量在前述辐射线固化型墨水中为1重量％以上。通过这种结构，电导率更高、通过导电形成的水分的气化量多，可以得到更适于使用了高频手术刀的手术的模拟、训练的生物体模型。前述辐射线固化型墨水优选还含有着色剂。通过这种结构，可以得到并非无色透明的三维造型物、而是模仿了肤色、脏器等的色彩的非透明、且与实物的颜色相同的生物体模型。前述辐射线固化型墨水优选还含有能够形成凝胶的无机颜料。通过这种结构，可以调整固化物的三维造型物的电导率和弹性。本专利技术的第二观点的墨水组，其包含含有前述着色剂的辐射线固化型墨水、和不含有着色剂的前述辐射线固化型墨水。根据以上结构的墨水组，可以进行三维造型物的利用无色墨水的光泽精加工。另外，本专利技术的第三观点的三维造型物为将前述辐射线固化型墨水固化而成的，在前述第一液相固化而成的疏水性固化物的连续相中，以海岛结构分散源自前述第二液相的含有选自由水、水性聚合性化合物、水性聚合物、和水性非聚合性化合物组成的组中的至少一种的第三液相，前述第三液相的水分含量为1重量％以上。以上结构的三维造型物与仅由疏水性固化物形成的三维造型物相比，水分含量多、具有导电性，并且可以通过疏水性固化物的膜来防止第三液相的水分蒸发，因此可以长期维持导电性、适于生物体模型。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供含有水分并可以长期保持该水分、适于使用期限长的导电性的生物体模型的制成的辐射线固化型墨水，另外可以提供适于生物体模型的、含有水分并可以长期维持导电性的三维造型物。附图说明图1为本专利技术的实施方式的辐射线固化型墨水的概念图。图2为将本专利技术的实施方式的辐射线固化型墨水喷出、固化、层叠而成的三维造型物的概念图。附图标记说明1辐射线固化型墨水2乳化剂3第二液相4第一液相5三维造型物6疏水性固化物7水性凝胶具体实施方式接着对于本专利技术进行更详细说明。本专利技术的辐射线固化型墨水是在含有辐射线固化性的疏水性聚合性化合物的第一液相中乳化分散有含有选自由水、水性聚合性化合物、水性聚合物、和水性非聚合性化合物组成的组中的至少一种的第二液相。即，本专利技术的辐射线固化型墨水分离为前述第一液相和前述第二液相这两种液相，在分散介质的第一液相中以颗粒状分散有分散质的第二液相。(第一液相)本专利技术的第一液相为含有辐射线固化性的疏水性聚合性化合物的液相，包括仅由辐射线固化性的疏水性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射线固化型墨水，其在含有辐射线固化性的疏水性聚合性化合物的第一液相中乳化分散有含有选自由水、水性聚合性化合物、水性聚合物、和水性非聚合性化合物组成的组中的至少一种的第二液相。

【技术特征摘要】
2018.02.20 JP 2018-0280951.一种辐射线固化型墨水，其在含有辐射线固化性的疏水性聚合性化合物的第一液相中乳化分散有含有选自由水、水性聚合性化合物、水性聚合物、和水性非聚合性化合物组成的组中的至少一种的第二液相。2.根据权利要求1所述的辐射线固化型墨水，其中，所述乳化分散为油包水滴(W/O)型乳液。3.根据权利要求1或2所述的辐射线固化型墨水，其还含有使所述第二液相乳化于所述第一液相的乳化剂。4.根据权利要求1～3中任一项所述的辐射线固化型墨水，其中，所述辐射线固化型墨水的水分含量在所述辐射线固化型墨水中为1重量％以上。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：田林勲，
申请(专利权)人：株式会社御牧工程，
类型：发明
国别省市：日本,JP