JP6780225B2 - 活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物、活性エネルギー線硬化型インク、組成物収容容器、像の形成方法及び形成装置、並びに成形加工品 - Google Patents
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Description
本発明は、吐出安定性に優れ、寸法安定性が良好な硬化物が得られる活性エネルギー線硬化型組成物を提供することを目的とする。
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、重合性化合物、及び非重合性樹脂粒子を含有し、更に必要に応じて、重合開始剤、その他の成分を含有してなる。
前記重合性化合物としては、活性エネルギー線の照射による重合性を有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記多官能重合性化合物としては、1分子中にエチレン性二重結合を2つ以上有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記150g/eqを超えるアクリル当量を有する多官能重合性化合物としては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、商品名:DPGDA(ジプロピレングリコールジアクリレート、大阪有機化学工業株式会社製)、商品名:SR833(トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、サートマー社製)、商品名:SR444(ペンタエリスリトールトリアクリレート、サートマー社製)などが挙げられる。
前記単官能重合性化合物としては、1分子中にエチレン性二重結合を1つ有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記脂環式構造を持つ単官能重合性化合物としては、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジルアクリレート、メチルフェノキシエチルアクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシルアクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリルアクリレート、トリブロモフェニルアクリレート、エトキシ化トリブロモフェニルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート(或いは、そのエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイド付加モノマー)、アクリロイルモルホリン、イソボルニルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、ビニルカプロラクタム、ビニルピロリドン、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレートなどが挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
前記環状エーテル構造における環員数としては、反応性の点から、3以上が好ましく、3以上4以下がより好ましい。
前記環状エーテル構造に含まれる炭素原子数としては、2以上9以下が好ましく、2以上6以下がより好ましい。
前記環状エーテル構造を持つ単官能重合性化合物としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、1,2−ブチレンオキサイド、1,3−ブタジエンモノオキサイド、1,2−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、1,2−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、3−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルシクロヘキセンオキサイドなど挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
前記オリゴマーとしては、1分子中にエチレン性二重結合を2つ以上有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、オリゴマーとは、前記単官能重合性化合物のモノマー構造単位の繰り返し数が2以上20以下の重合体を意味する。また、前記「多官能重合性化合物」には、オリゴマーを含めないものとする。
前記非重合性樹脂粒子は、活性エネルギー線の照射や加熱による重合反応が生じない樹脂粒子であり、活性エネルギー線硬化型組成物に加えても、非重合性樹脂粒子が重合性化合物に対して不溶性であるため、可溶性高分子化合物を加えた場合のような著しい粘度上昇を引き起こさない。このため、前記非重合性樹脂粒子の添加による粘度上昇によるインクジェット吐出特性(吐出安定性等)の低下を抑制できる。
また、前記非重合性樹脂粒子は、活性エネルギー線硬化型組成物に対して、活性エネルギー線を照射して硬化させた後の硬化物中において、前記非重合性樹脂粒子がハードセグメントとして働くことで、硬度を向上できると考えられる。
さらに、前記非重合性樹脂粒子を含有することにより、単位体積当たりの官能基数を下げることができるため、硬化時の硬化収縮を抑制することができる。
前記非水系樹脂粒子としては、コア/シェル構造体の樹脂からなる。分散媒としては、脂肪族炭化水素を主体とし、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ミネラルスピリット、その他のパラフィン系、ナフテン系石油留分を用いることができる。前記分散媒中に非重合性樹脂粒子を安定に分散させるためには、粒子表面が立体反発層で包まれていなければならない。
現在実用化に達している非水系樹脂粒子としては、分散体中に可溶な重合体部と不溶性重合体部とがブロック又はグラフト重合されている共重合体を分散安定剤として、前記分散安定剤の存在下で単量体を重合させ、生成した不溶性重合体が分散安定剤の不溶性重合体部と合体して分散粒子核を形成する。形成した分散粒子核に分散媒中の単量体が徐々に移行し、粒子中で重合が進行していく。このプロセスによって、最終的に、分散媒中に分散可能なシェル構造体(上記立体反発層に相当する)に包まれた重合体粒子(コア重合体)が形成される。
コア/シェル構造体で形成される非水系樹脂粒子の作製に際して、まず、溶媒に溶解し得るシェル重合体を作製し、このシェル重合体を保護コロイドとして溶媒に不溶なコア重合体を連続したプロセスによってコア/シェル構造の非水エマルジョンを作製する。
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物に含有される、多官能重合性化合物、非重合性樹脂粒子、単官能重合性化合物、及びオリゴマーの定量方法としては、例えば、GC−MS測定で得られるピーク強度から定量する方法;GPCによる分子量分布測定で得られるピーク強度から定量する方法;1H NMR測定で得られる積分値から定量する方法などが挙げられる。具体的な定量方法の一つとしては、検量線を作成する方法がある。また、簡易的には、各成分に対する標準サンプル(例えば、該当する多官能重合性化合物を15質量%含有させたサンプル)を作製し、同条件で測定することで、含有量の大小関係を相対的に評価することも可能である。活性エネルギー線硬化型組成物の作製の際の各成分の配合量が既知である場合は、その値をもって各成分の含有量とすることができる。
また、各成分種が未知である場合、GC−MSや1H NMRなどを用いて事前に定性を行うことができる。また、ホモポリマーのガラス転移温度は、例えば、示差走査熱量測定(DSC)法を用いて測定することができる。前記示差走査熱量測定(DSC)法によるガラス転移温度としては、サンプルをポリマーの貧溶媒で抽出することで、前記ポリマー成分のみを取り出し測定することができる。
前記重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、光ラジカル重合開始剤が好ましい。
前記光ラジカル重合開始剤としては、皮膚感作性が陰性であるものがより好ましい。
なお、電子線、α線、β線、γ線、X線等の高エネルギーな光源を使用する場合には、光重合開始剤を使用しなくても重合反応を進めることができる。
前記その他の成分としては、例えば、重合促進剤、着色剤、重合禁止剤、界面活性剤、極性基含有高分子顔料分散剤などが挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物においては、重合促進剤としてのアミン化合物を前記光重合開始剤と併用することもできる。
前記アミン化合物としては、例えば、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸−2−エチルヘキシル、p−ジメチルアミノ安息香酸メチル、安息香酸−2−ジメチルアミノエチル、p−ジメチルアミノ安息香酸ブトキシエチルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記着色剤としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。なお、インクの物理特性等を考慮して必要に応じて種々の無機顔料や有機顔料が使用できる。
また、物理特性などを考慮して、必要に応じて種々の無機顔料や有機顔料が使用できる。
前記重合禁止剤としては、例えば、4−メトキシ−1−ナフトール、メチルハイドロキノン、ハイドロキノン、tert−ブチルハイドロキノン、ジ−tert−ブチルハイドロキノン、メトキノン、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジ(α−メチルシクロヘキシル)−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、p−ベンゾキノン、ジ−tert−ブチルジフェニルアミン、9,10−ジ−n−ブトキシシアントラセン、4,4’−〔1,10−ジオキソ−1,10−デカンジイルビス(オキシ)〕ビス〔2,2,6,6−テトラメチル〕−1−ピペリジニルオキシなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、前記溶剤とは、一般的に揮発性有機化合物(VOC)と呼ばれているものを意味し、例えば、エーテル、ケトン、芳香族、キシレン、エトキシプロピオン酸エチル、酢酸エチル、シクロヘキサノン、トルエンなどが挙げられ、希釈のために用いる反応性モノマーとは区別すべきものである。
前記活性エネルギー線硬化型組成物の40℃での粘度としては、8mPa・s以上25mPa・s以下が好ましい。前記粘度が、8mPa・s以上25mPa・s以下であると、吐出安定性等のジェッティング適性を良好にすることができる。前記粘度は、コーンプレート型回転粘度計(東機産業株式会社製)により、恒温循環水の温度を40℃に設定して測定することができる。
前記活性エネルギー線硬化型組成物が無溶剤であると、インク膜中に揮発性の有機溶媒の残留が無く、印刷現場の安全性が得られ、環境汚染がなく、また、ヘッド上でのインクの乾燥が起こらずプリンターの保守が容易である点から好ましい。
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物を硬化させるために用いる活性エネルギー線としては、紫外線の他、電子線、α線、β線、γ線、X線等の、組成物中の重合性成分の重合反応を進める上で必要なエネルギーを付与できるものであればよく、特に限定されない。特に高エネルギーな光源を使用する場合には、重合開始剤を使用しなくても重合反応を進めることができる。
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、一般に活性エネルギー線硬化型材料が用いられている分野であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、成形用樹脂、塗料、接着剤、絶縁材、離型剤、コーティング材、シーリング材、各種レジスト、各種光学材料などに応用することが可能である。
さらに、本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、インクとして用いて2次元の画像を形成するだけでなく、3次元の立体像(立体造形物)を形成するための立体造形用材料としても用いることができ、例えば、立体造形法の1つである粉体積層法において用いる粉体粒子同士のバインダーとして、また、図3に示したように、活性エネルギー線硬化型組成物を所定領域に吐出し、活性エネルギー線を照射して硬化させたものを順次積層して立体造形を行うマテリアルジェット法(光造形法)や図4に示したように、活性エネルギー線硬化型組成物5の貯留プール(収容部)1に活性エネルギー線4を照射して所定形状の硬化層6を可動ステージ3上に形成し、これを順次積層して立体造形を行う光造形法などにおける立体物構成材料として活用することができる。このような活性エネルギー線硬化型組成物を用いて立体造形物を造形するための立体造形装置は、公知のものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、該組成物の収容手段、供給手段、吐出手段や活性エネルギー線照射手段等を備えるものを使用することができる。
また、本発明は、活性エネルギー線硬化型組成物を硬化させて得られた硬化物(塗膜やその積層体)や当該硬化物が記録媒体等の基材上に形成された構造体を加工してなる成形加工品も含む。前記成形加工品は、例えば、シート状、フィルム状に形成された硬化物や構造体に対して、加熱延伸や打ち抜き加工等の成形加工を施したものであり、例えば、自動車、OA機器、電気・電子機器、カメラ等のメーターや操作部のパネルなど、表面を加飾後に成形することが必要な用途に好適に使用される。
本発明の活性エネルギー線硬化型インク(以下、「インク」と称することがある)は、本発明の前記活性エネルギー線硬化型組成物からなり、インクジェット用であることが好ましい。
前記活性エネルギー線硬化型インクの40℃での粘度は、8mPa・s以上25mPa・s以下が好ましい。前記粘度が、8mPa・s以上25mPa・s以下であると、吐出安定性等のインクジェット特性を良好にすることができる。前記粘度は、コーンプレート型回転粘度計(東機産業株式会社製)により、恒温循環水の温度を40℃に設定して測定することができる。
前記静的表面張力は、静的表面張力計(協和界面科学株式会社製、CBVP−Z型)を使用し、25℃で測定した。前記静的表面張力は、例えば、リコープリンティングシステムズ株式会社製GEN4など、市販のインクジェット吐出ヘッドの仕様を想定したものである。
本発明の組成物収容容器は、活性エネルギー線硬化型組成物が収容された状態の容器を意味するものであり、上記のような用途に供することが好ましい。
例えば、本発明の活性エネルギー線硬化型組成物がインク用途である場合において、前記インクが収容された容器は、インクカートリッジとして使用することができ、これにより、インク交換等の作業において、インクに直接触れる必要がなくなり、手指や着衣の汚れを防ぐことができる。また、インクへのごみ等の異物の混入を防止することができる。 また、容器それ自体の形状や大きさ、材質等は、用途や使い方に適したものとすればよく、特に限定されないが、材質は遮光性であることが望まれる。
図1に、インクカートリッジの一例を示す。インク袋11は、インク注入口12及びインク排出口13を有する。インク注入口12からインク袋11にインクを充填し、インク袋11中に残留する空気を排気した後、インク注入口12を融着させて密閉する。インク袋11の使用時には、インク排出口13に、インクジェット記録装置等のインク吐出装置本体に形成されている針を刺して、当該装置にインクを供給する。インク排出口13は、ゴム部材等から形成されている。インク袋11は、プラスチック製のカートリッジケース14内に収容され、インクカートリッジ10として、インクジェット記録装置に着脱可能に装着される。着脱可能な構成とすることにより、インクの補充、交換等の作業の効率を向上させることができる。
本発明における像の形成方法は、少なくとも、活性エネルギー線硬化型組成物を硬化させるために、活性エネルギー線を照射する照射工程を有し、本発明における像の形成装置は、活性エネルギー線を照射するための照射手段と、活性エネルギー線硬化型組成物を収容するための収容部と、を備える。さらに、活性エネルギー線硬化型組成物を吐出する吐出工程、吐出手段を有していてもよく、前記吐出工程、及び吐出手段より前にインクを加熱する加熱工程、加熱手段を有していてもよい。吐出させる方法は特に限定されないが、連続噴射型、オンデマンド型等が挙げられる。オンデマンド型としてはピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等が挙げられる。
被記録媒体22は、特に限定されないが、紙、フィルム、金属、これらの複合材料等が挙げられ、シート状であってもよい。また片面印刷のみを可能とする構成であっても、両面印刷も可能とする構成であってもよい。
更に、光源24a、24b、24cからの活性エネルギー線照射を微弱にするか又は省略し、複数色を印刷した後に、光源24dから活性エネルギー線を照射してもよい。これにより、省エネ、低コスト化を図ることができる。
<体積基準メディアン径>
前記体積基準メディアン径は、粒度分析装置(マイクロトラック MODEL UPA9340、日機装株式会社製)を用いて動的光散乱法により測定した。
前記ガラス転移温度は、示差走査熱量測定装置(装置名:Seiko Instruments DSC120U、セイコーインスツル株式会社製)を用い、測定温度は30℃以上200℃以下、昇温速度は1分間に2.5℃で測定した。
前記活性エネルギー線硬化型組成物の粘度は、コーンプレート型回転粘度計(東機産業株式会社製)により、恒温循環水の温度を40℃に設定して測定した。
<<非重合性樹脂粒子Aの合成>>
窒素で器内の空気が置換された反応容器に、石油系炭化水素(商品名:A−ソルベント、JX日鉱日石エネルギー社製、以下、「A−ソルベント」と称することがある)150質量部を仕込んで、90℃に昇温してから、スチレン100質量部、イソブチルメタクリレート100質量部、及び2−エチルヘキシルアクリレート50質量部と、ベンゾイルパーオキサイド(以下、「BPO」とも称することがある)2.5質量部と、A−ソルベント100質量部とからなる混合物を、3時間かけて滴下し、滴下終了後も、同温度にて5時間保持し、不揮発分が49.8質量%(すなわち、モノマー転化率が99.6%)である透明な樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液に、酢酸ビニル100質量部、エチルアクリレート100質量部、メチルメタクリレート49質量部、及びメタクリル酸1質量部と、BPO 2.5質量部と、A−ソルベント250質量部とからなる混合物を、3時間かけて滴下し、滴下終了後も、同温度に1時間保持し、不揮発分が47.5質量%(すなわち、分散質のモノマー転化率が90%)である乳白色の樹脂粒子の分散液を得た。得られた樹脂粒子の分散液をスターラーにて30分間撹拌することで、非重合性樹脂粒子Aの分散液を得た。なお、非重合性樹脂粒子Aの体積基準メディアン径は、80nmであり、ガラス転移温度は、10℃であった。
<<非重合性樹脂粒子B、C、及びDの合成>>
非重合性樹脂粒子の合成例1において、原料混合物の滴下量、及び時間を変更した以外は、非重合性樹脂粒子の合成例1と同様にして、非重合性樹脂粒子B、C、及びDの分散液(不揮発分:47.5質量%)を得た。なお、非重合性樹脂粒子B、C、及びDの体積基準メディアン径は、それぞれ100nm、600nm、及び1,000nmであり、ガラス転移温度は、10℃であった。
<<非重合性樹脂粒子Eの合成>>
窒素で器内の空気が置換された反応容器に、A−ソルベント150質量部を仕込んで、90℃に昇温してから、スチレン100質量部、n−ブチルメタクリレート100質量部、及び2−エチルヘキシルアクリレート50質量部と、BPO 2.5質量部と、A−ソルベント100質量部とからなる混合物を、3時間かけて滴下し、滴下終了後も、同温度に5時間保持し、不揮発分が49.8質量%(すなわち、モノマー転化率が99.6%)である透明な樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液に、酢酸ビニル100質量部、エチルアクリレート100質量部、ブチルメタクリレート49質量部、及びメタクリル酸1質量部と、BPO 2.5質量部と、A−ソルベント250質量部とからなる混合物を、5時間かけて滴下し、滴下終了後も、同温度に5時間保持し、不揮発分が47.5質量%(すなわち、分散質のモノマー転化率が90%)である乳白色の非重合性樹脂粒子Eの分散液を得た。なお、得られた非重合性樹脂粒子Eの体積基準メディアン径は、80nmであり、ガラス転移温度は5℃であった。
<<非重合性樹脂粒子Fの合成>>
非重合性樹脂粒子の合成例5において、原料のブチルメタクリレートをオクチルメタクリレートに変更した以外は、非重合性樹脂粒子の合成例5と同様にして、非重合性樹脂粒子Fの分散液(不揮発分:47.5質量%)を得た。なお、得られた非重合性樹脂粒子Fの体積基準メディアン径は、600nmであり、ガラス転移温度は、−5℃であった。
<<非重合性樹脂粒子Gの合成>>
非重合性樹脂粒子の合成例5において、原料のブチルメタクリレートをトリメチロールプロパントリメタクリレートに変更した以外は、非重合性樹脂粒子の合成例5と同様にして、非重合性樹脂粒子Gの分散液(不揮発分:47.5質量%)を得た。なお、得られた非重合性樹脂粒子Gの体積基準メディアン径は、600nmであり、ガラス転移温度は、54℃であった。
<<シアン顔料分散液の作製>>
高分子分散剤(商品名:ソルスパーズ32000、アビシア株式会社製)8質量部、及びイソボロニルアクリレート72質量部をステンレスビーカーに入れ、65℃のホットプレート上で加熱しながら1時間撹拌して溶解した。その後、室温まで冷却し、Pigment Blue 15:4(商品名:Cyanine Blue 4044、山陽色素株式会社製)20質量部を加えて、直径が0.3mmのジルコニアビーズ200質量部と共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて8時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去し、シアン顔料分散液を作製した。
ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)66質量部、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(TPO)7質量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(810)5質量部、及び2,4−ジエチルチオキサンテン−9−オン(DETX)2質量部を順に添加して1時間撹拌した。次いで、非重合性樹脂粒子Bの分散液20質量部を添加し、30分間撹拌した。その後、メンブランフィルターでろ過して、ヘッドつまりの原因となる粗大粒子を除去し、活性エネルギー線硬化型組成物1を作製した。なお、前記非重合性樹脂粒子Bの分散液は、ロータリーエバポレーターを用いて沸点の差を利用し、多官能重合性化合物であるトリプロピレングリコールジアクリレートを用いて溶媒置換を行ったものを使用した。
実施例1において、表1〜表4に記載の組成、及び含有量(質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にして、活性エネルギー線硬化型組成物2〜16を作製した。なお、使用した樹脂粒子A〜Gの分散液は、ロータリーエバポレーターを用いて沸点の差を利用し、フェノキシエチルアクリレートを用いて溶媒置換を行った。
作製した実施例1〜12、及び比較例1〜4の活性エネルギー線硬化型組成物1〜16(インク1〜16)をGEN4ヘッド(リコープリンティングシステムズ株式会社製)搭載のインクジェット吐出装置を用いて、60分間連続で各インクを吐出し、ノズル抜けが生じたノズル数を求め、下記の評価基準に基づいて、「吐出安定性」を評価した。なお、前記インクジェット吐出装置は、駆動周波数18kHzとし、加温温度を35℃、かつ、1回当たりのインク吐出量を2pLに設定した。
−評価基準−
◎:1本以下
○:2本以上5本以下
△:6本以上8本以下
×:9本以上
記録媒体上の同一区画に、活性エネルギー線硬化型組成物1〜16(インク1〜16)をGEN4ヘッド(株式会社リコー製)搭載のインクジェット吐出装置を用いて吐出し、UV照射機(装置名:LH6、フュージョンシステムズジャパン株式会社製)により光量1,500mJ/cm2で紫外線を照射し硬化させた。前記吐出及び硬化の操作を繰り返すことにより、3mm(たて)×3mm(よこ)×0.5mm(厚さ)の硬化物を得た。前記硬化物の造形は、PETフィルム ルミラー(登録商標)E20(東レ株式会社製)を用いて行い、評価は被記録媒体から剥がして行った。硬化後、1日常温・常圧下に静置した後、下記の評価基準に基づいて、「寸法安定性」を評価した。
−評価基準−
◎:成形物の反りが観測されず、各寸法に対する実測寸法の値が85%以上である
○:成形物の反りが観測され、かつ3mm以下で、各寸法に対する実測寸法の値が85%以上である
△:成形物の反りが観測され、かつ3mm以下で、各寸法に対する実測寸法の値が85%未満である
×:成形物の反りが3mm超観測される
・イソボロニルアクリレート:IBXA(大阪有機化学工業株式会社製)
・フェノキシエチルアクリレート:PEA(大阪有機化学工業株式会社製)
・N−ビニルピロリドン:NVP(ISPジャパン社製)
・N−ビニルカプロラクタム:NVC(ISPジャパン社製)
・環状トリメチロールプロパンフォルマルアクリレート:SR531(サートマー社製)
・ジプロピレングリコールジアクリレート:DPGDA(大阪有機化学工業株式会社製)
・トリシクロデカンジメタノールジアクリレート:SR833(サートマー社製)
・ペンタエリスリトールトリアクリレート:SR444(サートマー社製)
・2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド:TPO(LAMBERTI社製)
・ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド:Irg.819(BASF社製)
・2,4−ジエチルチオキサンテン−9−オン:DETX(大同化成工業株式会社製)
・樹脂:ポリエステル樹脂(バイロン220、東洋紡株式会社製)
なお、表中、樹脂は、インク中に溶解するものであり、非重合性樹脂粒子(樹脂微粒子を分散させたもの)とは区別される。
<1> 重合性化合物、及び非重合性樹脂粒子を含有し、
前記非重合性樹脂粒子の体積基準メディアン径が、100nm以上600nm以下であることを特徴とする活性エネルギー線硬化型組成物である。
<2> 前記樹脂粒子が、アクリル樹脂粒子である前記<1>に記載の活性エネルギー線硬化型組成物である。
<3> 40℃での粘度が、8mPa・s以上25mPa・s以下である前記<1>から<2>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物である。
<4> 前記非重合性樹脂粒子のガラス転移温度が、10℃以上200℃以下である前記<1>から<3>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物である。
<5> 前記重合性化合物が、150g/eqを超えるアクリル当量を有する多官能重合性化合物を含有する前記<1>から<4>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物である。
<6> 前記重合性化合物が、1分子中にエチレン性二重結合を1つ有する単官能重合性化合物を含有する前記<1>から<5>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物である。
<7> 前記1分子中にエチレン性二重結合を1つ有する単官能重合性化合物が、脂環式構造、環状エーテル構造、ピロリドン構造、及びカプロラクタム構造のいずれかを持つ前記<6>に記載の活性エネルギー線硬化型組成物である。
<8> オリゴマーをさらに含有する前記<1>から<7>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物である。
<9> オリゴマーが、芳香族ウレタンオリゴマー、脂肪族ウレタンオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマー、及びポリエステルアクリレートオリゴマーから選択される少なくとも1種である前記<8>に記載の活性エネルギー線硬化型組成物である。
<10> 前記1分子中にエチレン性二重結合を1つ有する単官能重合性化合物の含有量が、0質量%以上90質量%以下である前記<6>から<9>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物である。
<11> 立体造形用材料である前記<1>から<10>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物である。
<12> 前記<1>から<11>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物からなることを特徴とする活性エネルギー線硬化型インクである。
<13> インクジェット用である前記<12>に記載の活性エネルギー線硬化型インクである。
<14> 前記<1>から<11>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物に活性エネルギー線を照射する照射工程を含むことを特徴とする2次元又は3次元の像の形成方法である。
<15> 前記活性エネルギー線硬化型組成物をインクジェット記録方式により吐出させる吐出工程をさらに含む前記<14>に記載の2次元又は3次元の像の形成方法である。
<16> 前記吐出工程より前に前記活性エネルギー線硬化型組成物を加熱する加熱工程を含む前記<15>に記載の2次元又は3次元の像の形成方法である。
<17> 前記<1>から<11>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物を容器中に収容してなることを特徴とする組成物収容容器である。
<18> 前記<1>から<11>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物を収容するための収容部と、
前記活性エネルギー線硬化型組成物に活性エネルギー線を照射するための照射手段と、
を少なくとも備えることを特徴とする2次元又は3次元の像の形成装置である。
<19> 前記活性エネルギー線硬化型組成物をインクジェット記録方式により吐出させる吐出手段をさらに備える前記<18>に記載の2次元又は3次元の像の形成装置である。
<20> 前記<1>から<11>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物に、活性エネルギー線を照射して硬化させてなることを特徴とする2次元又は3次元の像である。
<21> 前記<20>に記載の2次元又は3次元の像を延伸加工してなることを特徴とする成形加工品である。
前記<17>に記載の組成物収容容器は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、組成物収容容器は、吐出安定性に優れ、寸法安定性が良好な硬化物が得られる活性エネルギー線硬化型組成物を収容できる組成物収容容器を提供することを目的とする。
前記<20>に記載の2次元又は3次元の像、及び前記<21>に記載の成形加工品は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、2次元又は3次元の像、及び成形加工品は、吐出安定性に優れ、寸法安定性が良好な硬化物が得られる活性エネルギー線硬化型組成物を硬化してなる2次元又は3次元の像、及び成形加工品を提供することを目的とする。
39 像形成装置
Claims (17)
- 重合性化合物、及び非重合性樹脂粒子を含有し、
前記非重合性樹脂粒子の体積基準メディアン径が、100nm以上600nm以下であり、
前記非重合性樹脂粒子のガラス転移温度が、10℃以上54℃以下であることを特徴とする活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物。 - 40℃での粘度が、8mPa・s以上25mPa・s以下である請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物。
- 前記非重合性樹脂粒子のガラス転移温度が、10℃である請求項1から2のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物。
- 前記重合性化合物が、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、及びペンタエリスリトールトリアクリレートの少なくともいずれかの多官能重合性化合物を含有する請求項1から3のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物。
- 前記重合性化合物が、1分子中にエチレン性二重結合を1つ有する単官能重合性化合物を含有する請求項1から4のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物。
- 前記1分子中にエチレン性二重結合を1つ有する単官能重合性化合物が、脂環式構造、環状エーテル構造、ピロリドン構造、及びカプロラクタム構造のいずれかを持つ請求項5に記載の活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物。
- 吐出用材料である請求項1から6のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物。
- 請求項1から7のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物からなることを特徴とする活性エネルギー線硬化型インク。
- インクジェット用である請求項8に記載の活性エネルギー線硬化型インク。
- 請求項1から7のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物に活性エネルギー線を照射する照射工程を含むことを特徴とする3次元の像の形成方法。
- 前記活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物をインクジェット記録方式により吐出させる吐出工程をさらに含む請求項10に記載の3次元の像の形成方法。
- 前記吐出工程より前に前記活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物を加熱する加熱工程を含む請求項11に記載の3次元の像の形成方法。
- 請求項1から7のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物を容器中に収容してなることを特徴とする組成物収容容器。
- 請求項1から7のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物を収容するための収容部と、
前記活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物に活性エネルギー線を照射するための照射手段と、
を少なくとも備えることを特徴とする3次元の像の形成装置。 - 前記活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物をインクジェット記録方式により吐出させる吐出手段をさらに備える請求項14に記載の3次元の像の形成装置。
- 請求項1から7のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型立体造形用組成物に、活性エネルギー線を照射して硬化させてなることを特徴とする3次元の像。
- 請求項16に記載の3次元の像を延伸加工してなることを特徴とする成形加工品。
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