光固化性立体造型用组合物、立体造型物以及立体造型物的制造方法技术

本发明专利技术提供可实现快速造型的光固化性立体造型用组合物、使用该组合物的立体造型物和立体造型物的制造方法。根据本发明专利技术，提供一种光固化性立体造型用组合物，其含有聚合性有机化合物成分，在25℃、剪切速度0.01秒

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光固化性立体造型用组合物、立体造型物以及立体造型物的制造方法


[0001]本专利技术涉及光固化性立体造型用组合物、使用该组合物的立体造型物以及立体造型物的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，利用层叠造型来制造立体造型物的技术一直在发展。采用树脂材料的立体造型物是通过对光固化性组合物进行光照射来进行造型的。
[0003]作为光固化性组合物，考虑所得造型物的特性等研究了各种成分组成，还报道了使用含(甲基)丙烯酸酯的组合物的例子(专利文献1)。
[0004]【现有技术文献】
[0005]【专利文献】
[0006]【专利文献1】日本特开2017
‑
210539号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]但是，造型时间长已成为实际使用中要解决的问题，因此需要缩短造型时间。
[0009]本专利技术是鉴于上述问题而进行的，提供可快速造型的光固化性立体造型用组合物、使用该组合物的立体造型物和立体造型物的制造方法。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]根据本专利技术，提供一种光固化性立体造型用组合物，其含有聚合性有机化合物成分，在25℃、剪切速度0.01秒
‑1的条件下使用旋转流变仪测得的稳流剪切粘度为30000mPa
·
s以下，对所述光固化性立体造型用组合物以1.3mW/cm2的光照射强度进行光照射时，累积光照射时间4秒以下时，光聚合开始后G
’
为1/>×
106Pa以上，光聚合开始后在达到凝胶点时及之后的tanδ的最大值为0.5以上，凝胶点是指光聚合开始后第一次达到G
′
＝G
″
的点，基于在平行板测量间隙0.1mm、频率0.1Hz、应变0.5％以下、25℃的条件下使用旋转流变仪每次测定30秒得到的测定数据算出的剪切储存弹性模量为G
′
，剪切损耗弹性模量为G
″
，损耗角正切为tanδ。
[0012]本专利技术人等经过深入研究，首次发现了缩短造型时间的快速造型中应满足的组合物特性在于光照射前的组合物的稳流剪切粘度、规定累积光照射时间以内的固化物的剪切储存弹性模量、以及当剪切储存弹性模量与剪切损耗弹性模量满足特定关系时的损耗角正切，从而完成了本专利技术。
[0013]以下例示本专利技术的各种实施方式。以下示出的实施方式可相互组合。
[0014]优选光固化性立体造型用组合物中，所述聚合性有机化合物成分含有选自单官能(甲基)丙烯酸酯单体和单官能(甲基)丙烯酰胺系单体中的至少任一种、以及多官能(甲基)丙烯酸酯单体。
[0015]优选光固化性立体造型用组合物中，所述聚合性有机化合物成分100质量％中所述多官能(甲基)丙烯酸酯单体的含量为6～50质量％。
[0016]优选光固化性立体造型用组合物中，所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体包括具有环状结构的单官能(甲基)丙烯酸酯单体。
[0017]优选光固化性立体造型用组合物中，所述多官能(甲基)丙烯酸酯单体包括具有环状结构的多官能(甲基)丙烯酸酯单体。
[0018]优选光固化性立体造型用组合物中，所述环状结构为多环结构或脂环烃基。
[0019]优选光固化性立体造型用组合物含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。
[0020]优选光固化性立体造型用组合物含有光聚合引发剂。
[0021]另外，根据本专利技术的另一侧面，提供一种立体造型物，其含有上述光固化性立体造型用组合物或其固化物。
[0022]另外，根据本专利技术的另一侧面，提供一种立体造型物的制造方法，其具备对上述光固化性立体造型用组合物进行光照射的工序。
[0023]优选立体造型物的制造方法中，所述光照射为采用面曝光方式的光照射。
[0024]根据本专利技术的另一观点，提供一种立体造型物，其含有上述光固化性立体造型用组合物或其固化物。
[0025]根据本专利技术的另一观点，提供一种立体造型物的制造方法，其具备对上述光固化性立体造型用组合物进行光照射的工序。
[0026]优选所述光照射为采用面曝光方式的光照射。
附图说明
[0027]图1中，图1A～1C是本专利技术的一个实施方式所涉及的立体造型物的制造方法的示意图。
[0028]图2是可进行光照射的旋转流变仪中的光照射机构的示意图。
[0029]图3是说明造型性评价模型M1的形状和尺寸的图。
[0030]图4中，图4A和图4B是表示造型性评价模型M1的评价基准的例子的图。
[0031]图5是说明造型性评价模型M2的形状和尺寸的图。
[0032]图6中，图6A和图6B是表示造型性评价模型M2的评价基准的例子的照片的图。
[0033]图7是表示各实施例和比较例中的造型性评价模型M1的造型物的照片的图。
[0034]图8是表示各实施例和比较例中的造型性评价模型M2的造型物的照片的图。
[0035]图9中，图9A和图9B是说明相对于累积光照射时间的G
′
和G
″
的关系中的凝胶点的示意图。
[0036]图10中，图10A和图10B是表示实施例5中的造型性评价模型M1和M2的造型物的照片的图。
具体实施方式
[0037]以下对本专利技术的实施方式进行说明。以下所示的实施方式中示出的各特征事项可相互组合。另外，各特征事项可独立构成专利技术。
[0038]本说明书中，记号“～”是指“以上”和“以下”，例如“A～B”这样的记载是指A以上且
B以下。
[0039]1.光固化性立体造型用组合物
[0040]本专利技术的一个实施方式所涉及的光固化性立体造型用组合物为含有聚合性有机化合物成分的光固化性立体造型用组合物。
[0041](稳流剪切粘度)
[0042]本专利技术的一个实施方式所涉及的光固化性立体造型用组合物在25℃、剪切速度0.01秒
‑1的条件下采用旋转流变仪测得的稳流剪切粘度为30000mPa
·
s以下，优选为10000mPa
·
s以下，更优选为1000mPa
·
s以下，进一步优选为100mPa
·
s以下。应予说明，该稳流剪切粘度是指光聚合前的组合物的粘度。另外，该稳流剪切粘度的下限没有特别限定，实际上为1mPa
·
s以上，更优选为5mPa
·
s以上。通过使该稳流剪切粘度为上述范围，能够在短时间内进行组合物的填充。
[0043]这里，填充组合物是指通过对组合物进行光照射形成固化物的层后，填充用于形成下一层的组合物。作为组合物充填的一个例子，对使用图1所示的造型装置1，采用从下方进行光照射的面曝光方式(DLP方式：数字光处理方式)制作造型物的情况进行说明。对组合物3照射光L(图1A)，在造型基板5与造型膜7之间形成由组合物3的固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.光固化性立体造型用组合物，其含有聚合性有机化合物成分，在25℃、剪切速度0.01秒
‑1的条件下使用旋转流变仪测得的稳流剪切粘度为30000mPa
·
s以下，对所述光固化性立体造型用组合物以1.3mW/cm2的光照射强度进行光照射时，在累积光照射时间4秒以下时，光聚合开始后G'为1
×
106Pa以上，光聚合开始后，在达到凝胶点时及之后的tanδ的最大值为0.5以上，凝胶点是指在光聚合开始后第一次达到G'＝G”的点，基于在平行板测量间隙0.1mm、频率0.1Hz、应变0.5％以下、25℃的条件下采用旋转流变仪每次测定30秒的测定数据算出的剪切储存弹性模量为G'，剪切损耗弹性模量为G”，损耗角正切为tanδ。2.根据权利要求1所述的光固化性立体造型用组合物，其中，所述聚合性有机化合物成分含有选自单官能(甲基)丙烯酸酯单体和单官能(甲基)丙烯酰胺系单体中的至少任一种、以及多官能(甲基)丙烯酸酯单体。3.根据权利要求2所述的光固化性立体造型用组合物，其中，所述聚合性有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：堂本高士，后藤庆次，
申请(专利权)人：电化株式会社，
类型：发明
国别省市：