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公開番号2024176935
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023095829
出願日2023-06-09
発明の名称モデル材用組成物、造形物、およびインクジェット光造形用組成物セット
出願人マクセル株式会社
代理人個人,個人
主分類B29C 64/314 20170101AFI20241212BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】高い硬度を維持しつつ、曲げに強い造形物を得ることができる、モデル材用組成物を提供すること。
【解決手段】インクジェット光造形法によりモデル材を造形するためのモデル材用組成物であって、組成物の総質量に基づいて、60質量%以下の、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上の単官能エチレン性不飽和モノマー(A)と、10質量%以上50質量%以下の、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上の二官能エチレン性不飽和モノマー(B)と、5質量%以上20質量%以下の多官能チオールモノマー(C)と、光重合開始剤(D)とを含有し、三官能以上のエチレン性不飽和モノマーの含有量は、組成物の総質量に基づいて10質量%未満であり、前記組成物から造形される造形物のガラス転移温度は60℃以上である、モデル材用組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
インクジェット光造形法によりモデル材を造形するためのモデル材用組成物であって、組成物の総質量に基づいて
６０質量％以下の、ホモポリマーのガラス転移温度が５０℃以上の単官能エチレン性不飽和モノマー（Ａ）と、
１０質量％以上５０質量％以下の、ホモポリマーのガラス転移温度が５０℃以上の二官能エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）と、
５質量％以上２０質量％以下の多官能チオールモノマー（Ｃ）と、
光重合開始剤（Ｄ）とを含有し、
三官能以上のエチレン性不飽和モノマーの含有量は、組成物の総質量に基づいて１０質量％未満であり
前記組成物から造形される造形物のガラス転移温度は６０℃以上である、モデル材用組成物。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
オリゴマーの含有量は、組成物の総質量に基づいて２０質量％以下である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記オリゴマーは、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、およびポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマーからなる群から選択される少なくとも１つである、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記多官能チオールモノマー（Ｃ）は、三官能または四官能のチオールモノマーを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記三官能のチオールモノマーは、１，３，５－トリス（２－（３－スルファニルブタノイルオキシ）エチル）－１，３，５－トリアジナン－２，４，６－トリオンまたはトリメチロールプロパントリス（３－メルカプトプロピオネート）を含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記四官能のチオールモノマーは、ペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトブチレート）またはペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）を含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項７】
前記光重合開始剤（Ｄ）の含有量は、組成物の総質量に基づいて０．１質量％以上１５質量％以下である、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
４０ｍｍ×５ｍｍ×２ｍｍの試験片の中心を２５℃５０％ＲＴで、５ｋｇの荷重で押し込んだ時のたわみとして算出される屈曲度は１２ｍｍ以上である、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記組成物から造形される造形物のショアＤ硬度は６５以上である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記成分（Ａ）はイソボルニルアクリレートを含む、請求項１に記載の組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット光造形法に用いられるモデル材用組成物、該モデル材用組成物から造形される造形物、および該モデル材用組成物を含むインクジェット光造形用組成物セットに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、光硬化性組成物に紫外線等の光を照射して所定の形状を有する硬化層を連続的に形成することにより、立体造形物を作製する方法が広く知られている。中でも、マテリアルジェットノズルから光硬化性組成物を吐出させ、その直後に紫外線等の光を照射して組成物を硬化させることにより、所定の形状を有する硬化層を積層して立体造形物を作製するマテリアルジェット方式（インクジェット方式）による光造形法（以下、「マテリアルジェット光造形法」ともいう）は、ＣＡＤ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）データに基づいて自由に立体造形物を作製できる小型の造形装置（３Ｄプリンター）により実現可能な造形法として、広く注目されている。
【０００３】
光硬化性組成物を光硬化して得られる立体造形物が、造形後に自重で垂れ下がり変形することなく、その形状を維持できるよう、光硬化後の樹脂組成物の硬度を高めることが重要である。光硬化後の樹脂組成物の硬度を高めるために、例えば二官能以上のモノマーを主成分として含む組成物が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２００７－５３０７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
引用文献１に記載されている組成物から造形される造形物は、硬度が高く、造形後に自重で垂れ下がることがないため、変形しにくい一方、脆くて曲げに弱く、割れやすいことがあった。
【０００６】
したがって、本発明は、高い硬度を維持しつつ、曲げに強い造形物を得ることができる、モデル材用組成物を提供することを目的とする。また、本発明は前記モデル材用組成物から造形される造形物、および前記モデル材用組成物を含むインクジェット光造形用組成物セット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】
【０００７】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の好適な態様を提供するものである。
【０００８】
［１］インクジェット光造形法によりモデル材を造形するためのモデル材用組成物であって、組成物の総質量に基づいて
６０質量％以下の、ホモポリマーのガラス転移温度が５０℃以上の単官能エチレン性不飽和モノマー（Ａ）と、
１０質量％以上５０質量％以下の、ホモポリマーのガラス転移温度が５０℃以上の二官能エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）と、
５質量％以上２０質量％以下の多官能チオールモノマー（Ｃ）と、
光重合開始剤（Ｄ）とを含有し、
三官能以上のエチレン性不飽和モノマーの含有量は、組成物の総質量に基づいて１０質量％未満であり
前記組成物から造形される造形物のガラス転移温度は６０℃以上である、モデル材用組成物。
［２］オリゴマーの含有量は、組成物の総質量に基づいて２０質量％以下である、［１］に記載の組成物。
［３］前記オリゴマーは、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、およびポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマーからなる群から選択される少なくとも１つである、［２］に記載の組成物。
［４」前記多官能チオールモノマー（Ｃ）は、三官能または四官能のチオールモノマーを含む、［１］～［３］のいずれかに記載の組成物。
［５］前記三官能のチオールモノマーは、１，３，５－トリス（２－（３－スルファニルブタノイルオキシ）エチル）－１，３，５－トリアジナン－２，４，６－トリオンまたはトリメチロールプロパントリス（３－メルカプトプロピオネート）を含む、［４］に記載の組成物。
［６］前記四官能のチオールモノマーは、ペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトブチレート）またはペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）を含む、［４］に記載の組成物。
［７］前記光重合開始剤（Ｄ）の含有量は、組成物の総質量に基づいて０．１質量％以上１５質量％以下である、［１］～［６］のいずれかに記載の組成物。
［８］４０ｍｍ×５ｍｍ×２ｍｍの試験片の中心を２５℃５０％ＲＴで、５ｋｇの荷重で押し込んだ時のたわみとして算出される屈曲度は１２ｍｍ以上である、［１］～［７］のいずれかに記載の組成物。
［９］前記組成物から造形される造形物のショアＤ硬度は６５以上である、［１］～［８］のいずれかに記載の組成物。
［１０］前記成分（Ａ）はイソボルニルアクリレートを含む、［１］～［９］のいずれかに記載の組成物。
［１１］前記成分（Ａ）はアクリロイルモルフォリンを含む、［１］～［１０］のいずれかに記載の組成物。
［１２］前記インクジェット光造形法に使用する光源はＬＥＤである、［１］～［１１］のいずれかに記載の組成物。
［１３］［１］～［１２］のいずれかに記載の組成物から造形される造形物。
［１４］［１］～［１２］に記載の組成物と、インクジェット光造形法によりサポート材を造形するためのサポート材用組成物とを含んでなる、インクジェット光造形用組成物セット。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高い硬度を維持しつつ、曲げに強い造形物を得ることができる、モデル材用組成物、前記モデル材用組成物から造形される造形物、および前記モデル材用組成物を含むインクジェット光造形用組成物セットを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本発明の範囲はここで説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で種々の変更をすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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