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公開番号2024113716
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-23
出願番号2023018832
出願日2023-02-10
発明の名称硬化性組成物、硬化物、硬化物の製造方法及び硬化物の製造装置
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人,個人
主分類C08F 290/06 20060101AFI20240816BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】硬化時の反りを防止でき、造形精度及び造形速度に優れる硬化物を製造できる硬化性組成物の提供。
【解決手段】単官能アクリルモノマー、多官能アクリルモノマー、多官能アクリル系オリゴマー、及びポリアルキレングリコール構造を有する化合物を含み、前記ポリアルキレングリコール構造を有する化合物の分子量が、1,500以上であり、前記ポリアルキレングリコール構造を有する化合物の含有量が、前記単官能アクリルモノマー、前記多官能アクリルモノマー、及び前記多官能アクリル系オリゴマーの合計100質量部に対し、5質量部以上15質量部以下である硬化性組成物。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
単官能アクリルモノマー、
多官能アクリルモノマー、
多官能アクリル系オリゴマー、及び
ポリアルキレングリコール構造を有する化合物を含み、
前記ポリアルキレングリコール構造を有する化合物の分子量が、１，５００以上であり、
前記ポリアルキレングリコール構造を有する化合物の含有量が、前記単官能アクリルモノマー、前記多官能アクリルモノマー、及び前記多官能アクリル系オリゴマーの合計１００質量部に対し、５質量部以上１５質量部以下であることを特徴とする硬化性組成物。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記ポリアルキレングリコール構造を有する化合物が、ポリアルキレングリコール、及びポリアルキレングリコール構造を有する界面活性剤の少なくともいずれかを含む請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項３】
前記ポリアルキレングリコール構造を有する化合物が、前記ポリアルキレングリコール、及び前記ポリアルキレングリコール構造を有する界面活性剤を含む請求項２に記載の硬化性組成物。
【請求項４】
前記ポリアルキレングリコール構造を有する界面活性剤が、非イオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤の少なくともいずれかを含む請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項５】
前記多官能アクリル系オリゴマーが、多官能脂肪族ウレタンアクリレート、多官能ポリエステルアクリレート、及び多官能エポキシアクリレートの少なくともいずれかである請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化してなることを特徴とする硬化物。
【請求項７】
ステージの上又はステージの下に請求項１から４のいずれかに記載の硬化性組成物を供給する供給工程と、
供給した硬化性組成物の少なくとも一部を、波長が３５０ｎｍ～４２０ｎｍである光を照射することにより硬化する硬化工程と、を含むことを特徴とする硬化物の製造方法。
【請求項８】
請求項１から４のいずれかに記載の硬化性組成物を収容した収容容器と、
ステージの上又はステージの下に前記硬化性組成物を供給する供給手段と、
供給した硬化性組成物の少なくとも一部を、波長が３５０ｎｍ～４２０ｎｍである光を照射することにより硬化する硬化手段と、を有することを特徴とする硬化物の製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化性組成物、硬化物、硬化物の製造方法及び硬化物の製造装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
３次元の立体物（立体造形物）を造形する技術として、付加製造（ＡＭ：ＡｄｄｉｔｉｖｅＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）と呼ばれる技術が知られている。この技術は、立体造形物の積層方向について薄く切った断面形状を算出し、算出した断面形状に従って層状造形物（造形層）を形成して積層することにより立体造形物を製造する技術である。
【０００３】
立体造形物を製造する装置としては、例えば、ＳＬＡ（Ｓｔｅｒｅｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ；ステレオリソグラフィー）方式の造形装置が知られている（例えば、特許文献１、２）。このステレオリソグラフィー方式の造形装置は、硬化性樹脂溶液を紫外線レーザーで一層ずつ硬化させて積層していくことにより、硬化性樹脂溶液の硬化物からなる立体造形物を造形する。
【０００４】
ステレオリソグラフィー方式の造形装置における、硬化性樹脂溶液に用いる材料としては、例えば、ジメチルアクリレート、ウレタンアクリレートなどが知られている（例えば、特許文献３）。
また、ステレオリソグラフィー方式の造形装置において、（メタ）アクリレート化合物やウレタン（メタ）アクリレート化合物が含まれる放射線硬化性組成物を用いることが知られている（例えば、特許文献４）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、硬化時の反りを防止でき、造形精度及び造形速度に優れる硬化物を製造できる硬化性組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段としての本発明の硬化性組成物は、単官能アクリルモノマー、多官能アクリルモノマー、多官能アクリル系オリゴマー、及びポリアルキレングリコール構造を有する化合物を含み、前記ポリアルキレングリコール構造を有する化合物の分子量が、１，５００以上５，５００以下であり、前記ポリアルキレングリコール構造を有する化合物の含有量が、前記単官能アクリルモノマー、前記多官能アクリルモノマー、及び前記多官能アクリル系オリゴマーの合計１００質量部に対し、５質量部以上１５質量部以下である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、硬化時の反りを防止でき、造形精度及び造形速度に優れる硬化物を製造できる硬化性組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１Ａは、本発明の硬化物の製造方法の一実施形態を説明するための説明図である。
図１Ｂは、本発明の硬化物の製造方法の一実施形態を説明するための説明図である。
図１Ｃは、本発明の硬化物の製造方法の一実施形態を説明するための説明図である。
図２Ａは、本発明の硬化物の製造方法の他の一実施形態を説明するための説明図である。
図２Ｂは、本発明の硬化物の製造方法の他の一実施形態を説明するための説明図である。
図２Ｃは、本発明の硬化物の製造方法の他の一実施形態を説明するための説明図である。
図３は、実施例２０～２１、及び比較例１～３の硬化物の膜厚３００ｎｍにおける反り評価の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（硬化性組成物）
本発明の硬化性組成物は、単官能アクリルモノマー、多官能アクリルモノマー、多官能アクリル系オリゴマー、及びポリアルキレングリコール構造を有する化合物を含み、重合開始剤を含むことが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含む。
前記ポリアルキレングリコール構造を有する化合物の分子量が、１，５００以上５，５００以下であり、前記ポリアルキレングリコール構造を有する化合物の含有量が、前記単官能アクリルモノマー、前記多官能アクリルモノマー、及び前記多官能アクリル系オリゴマーの合計１００質量部に対し、５質量部以上１５質量部以下である。
【００１０】
本発明の硬化性組成物は、本発明者らが、以下の従来技術における問題点を見出したことに基づく発明である。
すなわち、従来の硬化性組成物では、樹脂等の強度の弱い材料がメインであり、高硬度の造形物を得るためにエポキシ樹脂などを添加し、２次硬化に熱を長時間充てる必要があるという問題があった。また、一般的なアクリル樹脂では、硬化時の反りが非常に大きいため、硬化するに足る光量を短時間で照射すると硬化物の反りが生じるため、造形精度が劣り、造形失敗につながるという問題がある。そのため、必要な積算光量を出すために照射エネルギーを弱くしてゆっくりと照射すると、１層１層の硬化に時間がかかるため造形速度が遅くなるという問題があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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