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JP2003226724A - Radical polymerizable resin composition for modeling, and three-dimensional molded article - Google Patents

Radical polymerizable resin composition for modeling, and three-dimensional molded article

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Publication number
JP2003226724A
JP2003226724A JP2002027370A JP2002027370A JP2003226724A JP 2003226724 A JP2003226724 A JP 2003226724A JP 2002027370 A JP2002027370 A JP 2002027370A JP 2002027370 A JP2002027370 A JP 2002027370A JP 2003226724 A JP2003226724 A JP 2003226724A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
meth
acrylate
compound
modeling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002027370A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Nurishi
誠司 塗師
Juichi Fujimoto
寿一 藤本
Taro Ishii
太郎 石居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP2002027370A priority Critical patent/JP2003226724A/en
Publication of JP2003226724A publication Critical patent/JP2003226724A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 (i)未硬化時には低粘度であること、(i
i)速硬化性を有すること、(iii)硬化後の機械的
特性が良好であること、(iv)硬化時の体積収縮率が
小さいことをすべて満足し、光学的立体造形法により立
体造形物を製造する際に用いて好適な造形用樹脂組成物
を提供する。 【解決手段】 本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成
物は、少なくとも、ポリエステル(メタ)アクリレー
ト、ウレタン(メタ)アクリレート、及びエポキシ(メ
タ)アクリレートからなる群より選択される少なくとも
1種の化合物(A)、分子内に少なくとも1個のラジカ
ル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する水溶性のエ
チレン性不飽和化合物(B)、および重合開始剤(C)
からなる混合物中に、該混合物の飽和水分量以下の水
(D)を配合してなり、25℃におけるE型粘度が80
0mPa・s以下であることを特徴とする。
(57) [Summary] [Problems] (i) low viscosity when not cured;
(i) fast curing properties, (iii) good mechanical properties after curing, and (iv) low volumetric shrinkage during curing, and a three-dimensional structure by an optical three-dimensional molding method. The present invention provides a suitable molding resin composition for use in the production of SOLUTION: The radical polymerizable resin composition for molding of the present invention comprises at least one compound selected from the group consisting of at least polyester (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, and epoxy (meth) acrylate ( A), a water-soluble ethylenically unsaturated compound having at least one radically polymerizable ethylenically unsaturated bond in the molecule (B), and a polymerization initiator (C)
And a water (D) having a saturated moisture content of the mixture or less, and an E-type viscosity at 25 ° C. of 80
0 mPa · s or less.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的立体造形法
により立体造形物を製造する際に用いて好適な造形用ラ
ジカル重合性樹脂組成物、及び該樹脂組成物を用いて製
造される立体造形物に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a radically polymerizable resin composition suitable for use in producing a three-dimensional object by an optical three-dimensional object forming method, and a three-dimensional object produced by using the resin composition. It relates to a shaped object.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、立体造形物の製造方法として、光
学的立体造形用樹脂組成物からなる薄膜を形成する工程
と、該薄膜に対して光エネルギーを照射し硬化させる工
程とを複数回繰り返すことにより、硬化した薄膜を複数
積層させ、所望の形状の立体造形物を製造する光学的立
体造形法が提案されている(特開昭56−144478
号公報、特開昭60−247515号公報、特開昭62
−35966号公報、特開平1−204915号公報、
特開平2−113925号公報、特開平2−14561
6号公報、特開平2−153722号公報、特開平3−
15520号公報、特開平3−21432号公報、特開
平3−41126号公報等)。かかる光学的立体造形法
によれば、製造する立体造形物の形状が複雑であって
も、簡易にかつ比較的短時間で、所望の立体造形物を製
造することができ、好適である。
2. Description of the Related Art In recent years, as a method for producing a three-dimensional object, a step of forming a thin film made of a resin composition for optical three-dimensional object and a step of irradiating the thin film with light energy and curing the same are repeated a plurality of times. Accordingly, an optical three-dimensional modeling method has been proposed in which a plurality of cured thin films are laminated to manufacture a three-dimensional model having a desired shape (Japanese Patent Laid-Open No. 56-144478).
JP, JP-A-60-247515, and JP-A-62.
-35,966, JP-A-1-204915,
JP-A-2-113925, JP-A-2-14561
No. 6, JP-A-2-153722, JP-A-3-
15520, JP-A-3-21432, JP-A-3-41126). According to such an optical three-dimensional modeling method, a desired three-dimensional molded article can be easily manufactured in a relatively short time even if the shape of the three-dimensional molded article to be manufactured is complicated, which is preferable.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来、光学的立体造形
法により立体造形物を製造する際に用いて好適な光学的
立体造形用樹脂組成物として、カチオン重合性の樹脂組
成物が提案されている。例えば、特開平1−21330
4号公報には、エネルギー線硬化型カチオン重合性有機
化合物とエネルギー線感受性カチオン重合性開始剤とを
含有する光学的立体造形用樹脂組成物が開示されてい
る。また、特開平2−28261号公報には、エネルギ
ー線硬化型カチオン重合性有機化合物とエネルギー線硬
化型ラジカル重合性有機化合物とを含有する光学的立体
造形用樹脂組成物が開示されている。
Conventionally, a cationically polymerizable resin composition has been proposed as a resin composition for optical three-dimensional modeling suitable for use in producing a three-dimensional molded article by an optical three-dimensional modeling method. There is. For example, JP-A 1-21330
No. 4 discloses an optical three-dimensional modeling resin composition containing an energy ray-curable cationically polymerizable organic compound and an energy ray-sensitive cationically polymerizable initiator. Further, JP-A-2-28261 discloses a resin composition for optical three-dimensional modeling containing an energy ray-curable cationically polymerizable organic compound and an energy ray-curable radically polymerizable organic compound.

【0004】また、他の光学的立体造形用樹脂組成物と
して、ラジカル重合性の樹脂組成物が提案されており、
例えば、特開平1−204915号公報には、架橋脂環
式炭化水素基を有するエチレン性不飽和化合物を含むモ
ノマー化合物と、エチレン性不飽和基を有するポリマー
とを含有する光学的立体造形用樹脂組成物が開示されて
いる。
A radically polymerizable resin composition has been proposed as another optical three-dimensional modeling resin composition.
For example, JP-A-1-204915 discloses a resin for optical stereolithography containing a monomer compound containing an ethylenically unsaturated compound having a crosslinked alicyclic hydrocarbon group and a polymer having an ethylenically unsaturated group. Compositions are disclosed.

【0005】ここで、光学的立体造形用樹脂組成物とし
ては、取り扱い性、造形速度、造形精度等の観点から、
(i)未硬化時に低粘度であること、(ii)光エネル
ギー照射により迅速に硬化すること、(iii)硬化後
の機械的特性(靱性、剛性)が良好であること、(i
v)硬化時の体積収縮率が小さいこと、などの特性を有
することが必要である。また、これらの中でも特に、立
体造形用装置内のタンクに光学的立体造形用樹脂組成物
を投入する際に混入する気泡が消失しやすく造形作業開
始までの時間を短縮化できることや、積層操作の繰り返
し工程において均一な積層膜が得やすいことなどから、
(i)未硬化時に低粘度であることは重要である。
Here, as the resin composition for optical three-dimensional molding, from the viewpoints of handleability, molding speed, molding accuracy, etc.
(I) low viscosity when uncured, (ii) rapid curing by irradiation with light energy, (iii) good mechanical properties (toughness, rigidity) after curing, (i)
v) It is necessary to have characteristics such as a small volume shrinkage ratio upon curing. Further, among these, in particular, it is possible to easily eliminate the bubbles mixed in when the resin composition for optical three-dimensional modeling is put into the tank in the three-dimensional modeling apparatus, and it is possible to shorten the time until the modeling work starts, and the lamination operation. Since it is easy to obtain a uniform laminated film in repeated steps,
(I) It is important to have a low viscosity when uncured.

【0006】しかしながら、上述した特開平1−213
304号公報、特開平2−28261号公報に開示され
たカチオン重合性の光学的立体造形用樹脂組成物は、未
硬化時に比較的低粘度であるものの、光エネルギーに対
する感度が十分でないため、迅速に硬化させることが難
しいという問題があった。また、特開平1−20491
5号公報に開示されたラジカル重合性の光学的立体造形
用樹脂組成物は、ラジカル重合性オリゴマーの粘度を下
げるために光硬化型希釈剤を多く用いる必要がある。光
硬化性希釈剤としては、低粘度であること、皮膚刺激性
が低いこと、硬化速度が速いこと、硬化物の機械的特性
に優れること等の特性を有することが必要であるが、か
かる特性を有する光硬化性希釈剤を添加した場合、未硬
化時の低粘度化を実現できるものの、硬化時の体積収縮
率が増大する傾向にあり、所望の形状や寸法を有する立
体造形物を、精度良く製造することができないという恐
れがあった。また、得られる立体造形物の引張強伸度等
の機械的特性が低下する恐れもあった。
[0006] However, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 1-213.
The cationically polymerizable resin composition for optical three-dimensional modeling disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 304-28261 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-28261 has a relatively low viscosity when uncured, but has insufficient sensitivity to light energy. There was a problem that it was difficult to cure. Also, Japanese Patent Laid-Open No. 1-20491
The radically polymerizable resin composition for optical three-dimensional modeling disclosed in Japanese Patent Publication No. 5 needs to use a large amount of a photocurable diluent in order to reduce the viscosity of the radically polymerizable oligomer. As a photocurable diluent, it is necessary to have properties such as low viscosity, low skin irritation, fast curing speed, and excellent mechanical properties of the cured product. When a photo-curable diluent having is added, it is possible to reduce the viscosity when uncured, but the volumetric shrinkage rate at the time of curing tends to increase, and a three-dimensional object having a desired shape and size can be manufactured with high accuracy. There was a fear that it could not be manufactured well. In addition, there is a possibility that mechanical properties such as tensile strength and elongation of the obtained three-dimensionally shaped product may deteriorate.

【0007】そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされ
たものであり、(i)未硬化時には低粘度であること、
(ii)速硬化性を有すること、(iii)硬化後の機
械的特性が良好であること、及び(iv)硬化時の体積
収縮率が小さいことをすべて満足し、光学的立体造形法
により立体造形物を製造する際に用いて好適な造形用樹
脂組成物、及び該樹脂組成物を用いて得られる立体造形
物を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and (i) has a low viscosity when uncured.
(Iii) fast curability, (iii) good mechanical properties after curing, and (iv) small volume shrinkage upon curing are all satisfied, and three-dimensional by an optical three-dimensional modeling method. It is an object of the present invention to provide a resin composition for modeling suitable for use in manufacturing a molded article, and a three-dimensional molded article obtained by using the resin composition.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、ラジカル重
合性樹脂組成物に、光硬化性希釈剤として、分子内に少
なくとも1個のラジカル重合可能なエチレン性不飽和結
合を有する水溶性のエチレン性不飽和化合物を配合し、
さらに、飽和水分量以下の水を添加することにより、上
記の課題を解決できることを見出し、以下の造形用ラジ
カル重合性樹脂組成物、及び立体造形物を発明するに到
った。
Means for Solving the Problems The present inventor has found that a radical-polymerizable resin composition is used as a photo-curable diluent and is a water-soluble resin having at least one radically polymerizable ethylenically unsaturated bond in the molecule. Blending an ethylenically unsaturated compound,
Furthermore, it has been found that the above problems can be solved by adding water having a saturated water content or less, and the inventors have invented the following radical-polymerizable resin composition for modeling and a three-dimensional model.

【0009】本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物
は、少なくとも、ポリエステル(メタ)アクリレート、
ウレタン(メタ)アクリレート、及びエポキシ(メタ)
アクリレートからなる群より選択される少なくとも1種
の化合物(A)、分子内に少なくとも1個のラジカル重
合可能なエチレン性不飽和結合を有する水溶性のエチレ
ン性不飽和化合物(B)、および重合開始剤(C)から
なる混合物中に、該混合物の飽和水分量以下の水(D)
を配合してなることを特徴とする。
The radically polymerizable resin composition for modeling of the present invention comprises at least a polyester (meth) acrylate,
Urethane (meth) acrylate and epoxy (meth)
At least one compound (A) selected from the group consisting of acrylates, water-soluble ethylenically unsaturated compound (B) having at least one radically polymerizable ethylenically unsaturated bond in the molecule, and polymerization initiation In a mixture of the agent (C), water (D) having a saturated water content of the mixture or less
Is blended.

【0010】本発明者は、ラジカル重合性樹脂組成物
に、水溶性のエチレン性不飽和化合物(B)及び飽和水
分量以下の水(D)を配合することにより、硬化後の引
張強伸度等の機械的特性(靱性、剛性)を低下させるこ
となく、未硬化時の粘度を低下できることを見出した。
具体的には、25℃におけるE型粘度を800mPa・
s以下とすることができることを見出した。また、本発
明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物は、速硬化性を有
すると共に、硬化時の体積収縮率が小さいことも見出し
た。
The present inventor has blended a radically polymerizable resin composition with a water-soluble ethylenically unsaturated compound (B) and water (D) having a saturated water content or less to obtain a tensile strength and elongation after curing. It was found that the uncured viscosity can be reduced without lowering the mechanical properties (toughness, rigidity) such as.
Specifically, the E-type viscosity at 25 ° C is 800 mPa ·
It has been found that it can be set to s or less. It was also found that the radical-polymerizable resin composition for modeling of the present invention has fast curability and has a small volume shrinkage rate upon curing.

【0011】すなわち、本発明の造形用ラジカル重合性
樹脂組成物は、(i)未硬化時には低粘度であること、
(ii)速硬化性を有すること、(iii)硬化後の機
械的特性が良好であること、及び(iv)硬化時の体積
収縮率が小さいことをすべて満足するものである。した
がって、本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物は、
光学的立体造形法により立体造形物を製造する際に用い
て好適な樹脂組成物であり、本発明の造形用ラジカル重
合性樹脂組成物を用いることにより、所望の形状や寸法
を有する立体造形物を、精度良く、安定して、かつ効率
良く製造することができる。
That is, the radical-polymerizable resin composition for modeling of the present invention has (i) a low viscosity when uncured,
(Ii) fast curing property, (iii) good mechanical properties after curing, and (iv) low volume shrinkage ratio upon curing are all satisfied. Therefore, the radically polymerizable resin composition for modeling of the present invention,
A resin composition suitable for use in producing a three-dimensional molded article by an optical three-dimensional molding method, and by using the radically polymerizable resin composition for molding of the present invention, a three-dimensional molded article having a desired shape or size Can be manufactured accurately, stably, and efficiently.

【0012】また、本発明の造形用ラジカル重合性樹脂
組成物において、重合開始剤(C)としては光重合開始
剤が好適である。また、本発明の造形用ラジカル重合性
樹脂組成物において、前記混合物が、化合物(A)と化
合物(B)の合計100質量部に対して、化合物(A)
を5〜90質量部、化合物(B)を95〜10質量部含
有することが好ましい。
In the radically polymerizable resin composition for molding of the present invention, a photopolymerization initiator is suitable as the polymerization initiator (C). Moreover, in the radically polymerizable resin composition for modeling of the present invention, the mixture contains the compound (A) based on 100 parts by mass of the compound (A) and the compound (B).
To 5 to 90 parts by mass and the compound (B) to 95 to 10 parts by mass.

【0013】また、本発明の立体造形物は、以上の本発
明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物を用いて製造され
たことを特徴とする。本発明の立体造形物は、本発明の
造形用ラジカル重合性樹脂組成物を用いて製造されたも
のであるので、精度良く、安定して、かつ効率良く製造
することができるものとなる。
The three-dimensional molded article of the present invention is characterized by being produced using the above-described radically polymerizable resin composition for modeling of the present invention. Since the three-dimensional molded object of the present invention is manufactured by using the radically polymerizable resin composition for molding of the present invention, it can be manufactured accurately, stably and efficiently.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル
酸」は「アクリル酸又はメタクリル酸」、「(メタ)ア
クリロイル基」は「アクリロイル基又はメタクリロイル
基」、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート又は
メタクリレート」をそれぞれ意味する。また、「飽和水
分量」とは、成分(A)、(B)、(C)からなる混合
物100質量部に対して、25℃において、得られる組
成物が白濁しない範囲内で添加可能な最大水分量を意味
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. In the present specification, "(meth) acrylic acid" means "acrylic acid or methacrylic acid", "(meth) acryloyl group" means "acryloyl group or methacryloyl group", and "(meth) acrylate" means "acrylate or methacrylate". Respectively. The term "saturated water content" means the maximum amount that can be added at 25 ° C to 100 parts by mass of the mixture of components (A), (B), and (C) within a range that does not cause cloudiness. It means the amount of water.

【0015】[造形用ラジカル重合性樹脂組成物]本発
明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物は、少なくとも、
ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)
アクリレート、及びエポキシ(メタ)アクリレートから
なる群より選択される少なくとも1種の化合物(A)、
分子内に少なくとも1個のラジカル重合可能なエチレン
性不飽和結合を有する水溶性のエチレン性不飽和化合物
(B)、および重合開始剤(C)からなる混合物中に、
該混合物の飽和水分量以下の水(D)を配合してなるこ
とを特徴とする。この本発明の造形用ラジカル重合性樹
脂組成物においては、特に、水溶性のエチレン性不飽和
化合物(B)及び飽和水分量以下の水(D)を含有する
ことが特徴的なものとなっている。
[Radical Polymerizable Resin Composition for Modeling] The radical polymerizable resin composition for modeling of the present invention comprises at least:
Polyester (meth) acrylate, urethane (meth)
At least one compound (A) selected from the group consisting of acrylate and epoxy (meth) acrylate,
In a mixture of a water-soluble ethylenically unsaturated compound (B) having at least one radically polymerizable ethylenically unsaturated bond in the molecule, and a polymerization initiator (C),
It is characterized in that it comprises water (D) in an amount not more than the saturated water content of the mixture. The radically polymerizable resin composition for molding of the present invention is characterized by containing a water-soluble ethylenically unsaturated compound (B) and water (D) having a saturated water content or less. There is.

【0016】以下、各成分について詳述する。 <化合物(A)>ポリエステル(メタ)アクリレート、
ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アク
リレートからなる群より選択される少なくとも1種の化
合物(A)としては、本発明の造形用ラジカル重合性樹
脂組成物を用いて製造する立体造形物の要求特性等に応
じて、適宜選択することができるが、以下の化合物を例
示することができる。
Hereinafter, each component will be described in detail. <Compound (A)> Polyester (meth) acrylate,
At least one compound (A) selected from the group consisting of urethane (meth) acrylate and epoxy (meth) acrylate is required to be a three-dimensional object manufactured using the radically polymerizable resin composition for modeling of the present invention. The compound can be appropriately selected depending on the characteristics and the like, and the following compounds can be exemplified.

【0017】ポリエステル(メタ)アクリレートとして
は、フタル酸、アジピン酸等の多塩基酸と、エチレング
リコール、ネオペンチルグリコール、カプロラクタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、ポリエチレングリ
コール、ポリテトラメチレングリコール等の多価アルコ
ールと、(メタ)アクリル酸又はその誘導体との反応で
得られるポリエステル(メタ)アクリレート類等を例示
することができる。
Polyester (meth) acrylates include polybasic acids such as phthalic acid and adipic acid, and ethylene glycol, neopentyl glycol, caprolactane diol, 1,6-hexane diol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol. Examples thereof include polyester (meth) acrylates obtained by reacting a polyhydric alcohol such as the above with (meth) acrylic acid or a derivative thereof.

【0018】また、ウレタン(メタ)アクリレートとし
ては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネー
ト、ノルボルナンジイソシアネート等のイソシアネート
化合物類と、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェ
ノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノール
Aのプロピレンオキサイド付加物、ポリエステルポリオ
ール、ポリカーボネートジオール、γ−ブチロラクト
ン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カ
プロラクトン等の環状ヒドロキシカルボン酸エステル
と、アンモニア、又はエタノールアミン、ジエタノール
アミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタ
ノールアミン、N−フェニルエタノールアミン、2−ア
ミノ−1−ブタノール、2−アミノ−2−エチル−1,
3−プロパンジオール、6−アミノ−1−ヘキサノー
ル、1,4−ジアミノブタン、1,2−ジアミノシクロ
ヘキサン、1,10−ジアミノデカン等の1個の第一級
又は第二級アミノ窒素を含む化合物との反応生成物であ
るアミノヒドロキシ化合物等のポリオール化合物と、2
−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロ
キシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブ
チル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート等の水酸基を持つ(メタ)アク
リレート類とを反応させて得られるウレタンジ(メタ)
アクリレート類;ヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジ
イソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、ナフタレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソ
シアネート等のイソシアネート化合物又はそれらの多量
体に、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4―ヒド
ロキシブチル(メタ)アクリレートやそれらのカプロラ
クトン付加体等の水酸基を有する(メタ)アクリレート
を付加したウレタンポリ(メタ)アクリレート類等を例
示することができる。
Examples of urethane (meth) acrylates include isocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate and norbornane diisocyanate. Compounds and polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, ethylene oxide adduct of bisphenol A, propylene oxide adduct of bisphenol A, polyester polyol, polycarbonate diol, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone , Ε-caprolactone, etc. And Rokishikarubon ester, ammonia, or ethanolamine, diethanolamine, N- methylethanolamine, N- ethyl ethanolamine, N- phenylethanolamine, 2-amino-1-butanol, 2-amino-2-ethyl-1,
Compounds containing one primary or secondary amino nitrogen such as 3-propanediol, 6-amino-1-hexanol, 1,4-diaminobutane, 1,2-diaminocyclohexane, 1,10-diaminodecane A polyol compound such as an aminohydroxy compound which is a reaction product of
-(Meth) acrylate having a hydroxyl group such as hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate Urethane di (meth) obtained by reacting with other compounds
Acrylates; isocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, norbornane diisocyanate, and their multimers, and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate. Two
-Hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and urethane poly (meth) acrylates to which a (meth) acrylate having a hydroxyl group such as a caprolactone adduct thereof is added can be exemplified.

【0019】また、エポキシ(メタ)アクリレートとし
ては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のグリシ
ジルエーテル化合物に、(メタ)アクリル酸又はその誘
導体を反応させて得られるエポキシポリ(メタ)アクリ
レート類等を例示することができる。
As the epoxy (meth) acrylate, a glycidyl ether compound such as a phenol novolac type epoxy resin, a cresol novolac type epoxy resin, a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin or the like is added to (meth) acrylic acid or its Examples thereof include epoxy poly (meth) acrylates obtained by reacting a derivative.

【0020】これらの中でも特に、得られる立体造形物
の引張強伸度等の機械的物性値が優れることから、ウレ
タンアクリレートが好適であり、その中でも特に、イソ
ホロンジイソシアネート、アミドジオール、ポリブチレ
ングリコール、及び2−ヒドロキシプロピルアクリレー
トを反応させて得られるウレタンアクリレートが好適で
ある。
Among these, urethane acrylate is particularly preferable because of its excellent mechanical properties such as tensile strength and elongation of the obtained three-dimensional model, and among them, isophorone diisocyanate, amide diol, polybutylene glycol, Urethane acrylates obtained by reacting 2-hydroxypropyl acrylate are preferred.

【0021】本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物
において、化合物(A)の含有量は、化合物(A)と化
合物(B)の合計100質量部に対して、5〜90質量
部であることが好ましく、10〜50質量部であること
がより好ましい。化合物(A)の含有量が90質量部を
超えると、得られる造形用ラジカル重合性樹脂組成物の
粘度が高くなり、立体造形物を製造する際の作業性が低
下する恐れがあるため、好ましくない。また、化合物
(A)の含有量が5質量部未満では、立体造形物を製造
する際に完全に硬化させることができず、得られる立体
造形物の機械的特性が低下する恐れがあるため、好まし
くない。
In the radically polymerizable resin composition for molding of the present invention, the content of the compound (A) is 5 to 90 parts by mass based on 100 parts by mass of the total of the compound (A) and the compound (B). It is preferable that the amount is 10 to 50 parts by mass. When the content of the compound (A) exceeds 90 parts by mass, the viscosity of the obtained radically polymerizable resin composition for modeling becomes high, and workability at the time of producing a three-dimensional modeled object may be lowered, which is preferable. Absent. Further, when the content of the compound (A) is less than 5 parts by mass, it cannot be completely cured when producing a three-dimensional object, and mechanical properties of the obtained three-dimensional object may be deteriorated. Not preferable.

【0022】<化合物(B)>分子内に少なくとも1個
のラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する水
溶性のエチレン性不飽和化合物(B)としては、本発明
の造形用ラジカル重合性樹脂組成物を用いて製造する立
体造形物の要求特性等に応じて、適宜選択することがで
きるが、(メタ)アクリル酸、N−イソプロピルアクリ
ルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラ
クタム、( メタ) アリルスルホン酸、N,N−ジメチル
(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸N,N−
ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジ
エチルアミノエチル、N,N−ジメチルアミノプロピル
(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルフ
ォリン、( メタ) アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(
メタ) アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、( メタ) ア
クリル酸2−ヒドロキシブチル、ポリオキシアルキレン
変性ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート
類、ポリオキシアルキレン変性ビスフェノールAジ(メ
タ)アクリレート類、ポリオキシアルキレン変性ノニル
フェノール(メタ)アクリレート類等を例示することが
できる。
<Compound (B)> The water-soluble ethylenically unsaturated compound (B) having at least one radically polymerizable ethylenically unsaturated bond in the molecule is the radically polymerizable resin for modeling of the present invention. It can be appropriately selected according to the required properties of the three-dimensional model produced using the composition, but (meth) acrylic acid, N-isopropylacrylamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, (meth) Allylsulfonic acid, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid N, N-
Dimethylaminoethyl, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (
(Meth) 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, polyoxyalkylene-modified polyethylene glycol di (meth) acrylates, polyoxyalkylene-modified bisphenol A di (meth) acrylates, polyoxyalkylene-modified nonylphenol Examples thereof include (meth) acrylates.

【0023】これらの中でも特に、水への溶解性の高い
こと、及び得られる立体造形物の機械的特性が向上する
ことから、分子内にアミド基及び/又はアルキルアミノ
基を有するエチレン性不飽和化合物が好適である。ま
た、その中でも特に、N,N−ジメチル(メタ)アクリ
ルアミド、あるいは(メタ)アクリロイルモルフォリン
が好適である。なお、これらのうちの1種を単独で用い
ても良いし、2種以上を併用しても良い。
Of these, ethylenically unsaturated compounds having an amide group and / or an alkylamino group in the molecule are particularly preferred because of their high solubility in water and the improved mechanical properties of the resulting three-dimensional model. Compounds are preferred. Among them, N, N-dimethyl (meth) acrylamide or (meth) acryloylmorpholine is particularly preferable. One of these may be used alone, or two or more of them may be used in combination.

【0024】本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物
において、化合物(B)の含有量は、化合物(A)と化
合物(B)の合計100質量部に対して、10〜95質
量部であることが好ましく、10〜50質量部であるこ
とがより好ましい。化合物(B)の含有量が90質量部
を超えると、得られる造形用ラジカル重合性樹脂組成物
及び立体造形物の吸湿性が著しく高くなり、立体造形物
が軟質化する傾向にあるため、好ましくない。また、化
合物(B)の含有量が10質量部未満では、得られる造
形用ラジカル重合性樹脂組成物の飽和水分量が低下す
る。そのため、可溶な水分量が低下し、得られる造形用
ラジカル重合性樹脂組成物の未硬化時の粘度が高くなる
恐れがあるため、好ましくない。
In the radically polymerizable resin composition for molding of the present invention, the content of the compound (B) is 10 to 95 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the compound (A) and the compound (B). It is preferable that the amount is 10 to 50 parts by mass. When the content of the compound (B) exceeds 90 parts by mass, the resulting radical-polymerizable resin composition for modeling and the three-dimensional molded article have remarkably high hygroscopicity, and the three-dimensional molded article tends to soften, which is preferable. Absent. Moreover, when the content of the compound (B) is less than 10 parts by mass, the saturated water content of the obtained radically polymerizable resin composition for molding decreases. Therefore, the amount of soluble water decreases, and the viscosity of the obtained radical-polymerizable resin composition for modeling when uncured may increase, which is not preferable.

【0025】<その他のエチレン性不飽和化合物(E)
>本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物には、前記
の化合物(A)、化合物(B)以外に、分子内に少なく
とも1個のラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を
有するエチレン性不飽和化合物(E)を必要に応じて添
加しても良い。その具体例としては、アジピン酸ジビニ
ル等のビニルエステルモノマー類;エチルビニルエーテ
ル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類;
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチ
ル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸
n−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチル、(メタ)
アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、
(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アク
リル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メ
タ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アク
リル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メ
タ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸フ
ェノキシエチル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカ
ン、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸2
−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、
(メタ)アクリル酸フェニル、ジ(メタ)アクリル酸エ
チレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレング
リコール、ジ(メタ)アクリル酸トリエチレングリコー
ル、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、
ジ(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、ジ(メ
タ)アクリル酸1,3−ブチレングリコール、ジ(メ
タ)アクリル酸1,4−ブタンジオール、ジ(メタ)ア
クリル酸1,6−ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリ
ル酸1,9−ノナンジオール、ジ(メタ)アクリル酸ネ
オペンチルグリコール、ヒドロキシピバリン酸ネオペン
チルグリコールジ(メタ)アクリル酸エステル、ジ(メ
タ)アクリル酸プロピレングリコール、ジ(メタ)アク
リル酸ジプロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸
トリプロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テト
ラプロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリプ
ロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリテトラ
メチレングリコール等が挙げられる。これらは、単独で
又は2種以上を併用して用いることができる。
<Other ethylenically unsaturated compounds (E)
In the radical-polymerizable resin composition for molding of the present invention, in addition to the compound (A) and the compound (B), an ethylenic unsaturated compound having at least one radical-polymerizable ethylenically unsaturated bond in the molecule. You may add a saturated compound (E) as needed. Specific examples thereof include vinyl ester monomers such as divinyl adipate; vinyl ethers such as ethyl vinyl ether and phenyl vinyl ether;
Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, (meth)
T-butyl acrylate, hexyl (meth) acrylate,
2-Ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Acid cyclohexyl, phenoxyethyl (meth) acrylate, tricyclodecane (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2
-Ethoxyethyl, isobornyl (meth) acrylate,
Phenyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate,
Polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylic acid, di ( (Meth) acrylic acid 1,9-nonanediol, di (meth) acrylic acid neopentyl glycol, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylic acid ester, propylene glycol di (meth) acrylic acid, di (meth) acrylic acid Examples include dipropylene glycol, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, and polytetramethylene glycol di (meth) acrylate. These can be used alone or in combination of two or more.

【0026】これらの中でも特に、それ自身が低粘度で
希釈作用を有することから、(メタ)アクリル酸2−エ
チルヘキシル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフ
リル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル
酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチ
ル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカン、(メタ)ア
クリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸フェニル、
ジ(メタ)アクリル酸1,6−ヘキサンジオール、ジ
(メタ)アクリル酸1,9−ノナンジオール、ジ(メ
タ)アクリル酸ネオペンチルグリコール、ヒドロキシピ
バリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリル酸
エステル等が好適である。
Among these, in particular, since it has a low viscosity and has a diluting action, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Cyclohexyl acid, phenoxyethyl (meth) acrylate, tricyclodecane (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate,
Di (meth) acrylic acid 1,6-hexanediol, di (meth) acrylic acid 1,9-nonanediol, di (meth) acrylic acid neopentyl glycol, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylic acid ester, etc. Is preferred.

【0027】<重合開始剤(C)>重合開始剤(C)と
しては特に限定されるものではないが、光重合開始剤が
好適である。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、
4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,
4,6−トリメチルベンゾフェノン、メチルオルソベン
ゾイルベンゾエート、4−フェニルベンゾフェノン、t
−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン
や、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチ
オキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチ
オキサントン類;ジエトキシアセトフェノン、2−ヒド
ロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オ
ン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロ
ヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリ
ノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2
−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリ
ノフェニル)−ブタノン等のアセトフェノン類;ベンゾ
インメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベン
ゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエ
ーテル等のベンゾインエーテル類;2,4,6−トリメ
チルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス
(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリ
メチルペンチルホスフィンオキサイド、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
サイド等のアシルホスフィンオキサイド類;メチルベン
ゾイルホルメート、1,7−ビスアクリジニルヘプタ
ン、9−フェニルアクリジン等を例示することができ
る。これらは、単独で又は2種以上を併用して用いるこ
とができる。
<Polymerization Initiator (C)> The polymerization initiator (C) is not particularly limited, but a photopolymerization initiator is preferred. As the photopolymerization initiator, benzophenone,
4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 2,
4,6-trimethylbenzophenone, methylorthobenzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, t
-Butylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, thioxanthones such as 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, and 2,4-dichlorothioxanthone; diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1- On, benzyl dimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, 2
-Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone and other acetophenones; benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether and other benzoin ethers; 2,4,6- Trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, bis (2,4,4)
Examples include acylphosphine oxides such as 6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide; methylbenzoyl formate, 1,7-bisacridinyl heptane, 9-phenylacridine, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

【0028】本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物
において、重合開始剤(C)の含有量は、化合物(A)
と化合物(B)の合計100質量部に対して、0.01
〜15質量部であることが好ましく、0.1〜10質量
部であることが好ましい。重合開始剤(C)の含有量が
0.01質量部未満では、得られる造形用ラジカル重合
性樹脂組成物の硬化性が著しく低下し、立体造形物を製
造する際の生産性が著しく低下する恐れがあるため、好
ましくない。また、重合開始剤(C)の含有量が15質
量部を超えると、立体造形物を製造する際に照射光エネ
ルギーが小さい場合、得られる立体造形物に臭気が残る
恐れがあるため、好ましくない。
In the radically polymerizable resin composition for molding of the present invention, the content of the polymerization initiator (C) is the same as that of the compound (A).
0.01 with respect to 100 parts by mass of the total amount of the compound (B) and
It is preferably ˜15 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass. When the content of the polymerization initiator (C) is less than 0.01 parts by mass, the curability of the obtained radically polymerizable resin composition for molding is significantly reduced, and the productivity in producing a three-dimensional molded article is significantly reduced. There is a fear that it is not preferable. Further, when the content of the polymerization initiator (C) exceeds 15 parts by mass, if the irradiation light energy is small during the production of the three-dimensional object, odor may remain in the obtained three-dimensional object, which is not preferable. .

【0029】<水(D)>本発明の造形用ラジカル重合
性樹脂組成物は、少なくとも、前記の化合物(A)、化
合物(B)、重合開始剤(C)からなる混合物中に、該
混合物の飽和水分量以下の水(D)を溶解させて構成さ
れる。水(D)としては蒸留水が好適である。なお、こ
こでいう「飽和水分量」とは、成分(A)、(B)、
(C)からなる混合物100質量部に対して、25℃に
おいて、得られる組成物が白濁しない範囲内で添加可能
な最大水分量を意味する。少なくとも、化合物(A)、
化合物(B)、重合開始剤(C)からなる混合物に対し
て、飽和水分量以下の水(D)を溶解させることによ
り、得られる立体造形物の引張強伸度等の機械的特性
(靱性、剛性)を低下させることなく、未硬化時の粘度
を低下させることができる。具体的には、25℃におけ
るE型粘度を800mPa・s以下とすることができ
る。このように、25℃におけるE型粘度を800mP
a・s以下の低粘度とすることができるので、本発明の
造形用ラジカル重合性樹脂組成物を用いることにより、
立体造形物を製造する際の作業性を著しく向上すること
ができる。
<Water (D)> The radical-polymerizable resin composition for modeling of the present invention is prepared by adding at least a mixture of the above-mentioned compound (A), compound (B) and polymerization initiator (C) to the mixture. It is constituted by dissolving water (D) having a saturated water content equal to or less than. Distilled water is suitable as the water (D). The term "saturated water content" used here means the components (A), (B),
It means the maximum amount of water that can be added at 25 ° C. with respect to 100 parts by mass of the mixture composed of (C) within a range in which the resulting composition does not become cloudy. At least compound (A),
Mechanical properties such as tensile strength and elongation (toughness) of a three-dimensional model obtained by dissolving water (D) having a saturated water content or less in a mixture composed of a compound (B) and a polymerization initiator (C) , Rigidity) can be reduced without lowering the uncured viscosity. Specifically, the E-type viscosity at 25 ° C. can be set to 800 mPa · s or less. Thus, the E-type viscosity at 25 ° C is 800 mP
Since the viscosity can be as low as a · s or less, by using the radical-polymerizable resin composition for molding of the present invention,
It is possible to remarkably improve workability when manufacturing a three-dimensional molded item.

【0030】なお、水(D)の添加量が、少なくとも、
成分(A)、(B)、(C)からなる混合物の飽和水分
量を超えると、得られる造形用ラジカル重合性樹脂組成
物や立体造形物に濁りが生じ、透明性が低下するため、
美観上好ましくない。また、得られる立体造形物の引張
強伸度等の機械的特性が低下する恐れもあるため、好ま
しくない。
The amount of water (D) added is at least
When the saturated water content of the mixture of the components (A), (B), and (C) is exceeded, the resulting radical-polymerizable resin composition for modeling and the three-dimensional molded article become turbid, and the transparency is deteriorated.
Aesthetically unpleasant. In addition, mechanical properties such as tensile strength and elongation of the obtained three-dimensional model may be deteriorated, which is not preferable.

【0031】<その他の成分>本発明の造形用ラジカル
重合性樹脂組成物には、さらに必要に応じて、エタノー
ルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、N−メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミ
ノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチ
ル、4−ジメチルアミノ安息香酸アミル、4−ジメチル
アミノアセトフェノン等の公知の光増感剤を添加するこ
ともできる。また、本発明の造形用ラジカル重合性樹脂
組成物には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内におい
て、離型剤、滑剤、可塑剤、酸化防止剤、帯電防止剤、
光安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、難燃助剤、重合禁止
剤、充填剤、顔料、染料、シランカップリング剤等の、
各種添加剤を用途に応じて適宜添加することができる。
また、本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物には、
得られる立体造形物の性能を損なわない範囲で、必要に
応じて有機溶剤を添加することもできる。
<Other Components> In the radical-polymerizable resin composition for modeling of the present invention, if necessary, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, Known photosensitizers such as ethyl 4-dimethylaminobenzoate, amyl 4-dimethylaminobenzoate, and 4-dimethylaminoacetophenone can also be added. Further, the radical-polymerizable resin composition for modeling of the present invention, within the scope not departing from the gist of the present invention, a release agent, a lubricant, a plasticizer, an antioxidant, an antistatic agent,
Light stabilizers, ultraviolet absorbers, flame retardants, flame retardant aids, polymerization inhibitors, fillers, pigments, dyes, silane coupling agents, etc.,
Various additives can be appropriately added depending on the application.
Further, the modeling radical-polymerizable resin composition of the present invention,
If necessary, an organic solvent may be added as long as the performance of the obtained three-dimensional molded item is not impaired.

【0032】本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物
は以上のように構成され、本発明の造形用ラジカル重合
性樹脂組成物では、水溶性のエチレン性不飽和化合物
(B)と飽和水分量以下の水(D)を配合することを最
大の特徴としている。そして、かかる構成を採用するこ
とにより、得られる立体造形物の引張強伸度等の機械的
特性(靱性、剛性)を低下させることなく、25℃にお
けるE型粘度を800mPa・s以下とすることがで
き、未硬化時の低粘度を実現することができる。
The radical-polymerizable resin composition for modeling of the present invention is constituted as described above. In the radical-polymerizable resin composition for modeling of the present invention, the water-soluble ethylenically unsaturated compound (B) and saturated water content are contained. The greatest feature is that the following water (D) is added. By adopting such a configuration, the E-type viscosity at 25 ° C. is set to 800 mPa · s or less without lowering the mechanical properties (toughness, rigidity) such as tensile strength and elongation of the obtained three-dimensional molded item. It is possible to achieve low viscosity when uncured.

【0033】また、このように、未硬化時の低粘度を実
現できるので、本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成
物を用いて立体造形物を製造することにより、立体造形
の作業性を著しく向上することができる。具体的には、
立体造形用装置内のタンクに本発明の造形用ラジカル重
合性樹脂組成物を投入する際に混入する気泡が消失しや
すく造形作業開始までの時間を短縮化でき、立体造形物
の生産効率を向上することができる。また、積層操作の
繰り返し工程において均一な積層膜を安定して得ること
ができるので、均一な立体造形物を安定して製造するこ
とができる。
Further, since a low viscosity at the time of uncuring can be realized in this way, the workability of three-dimensional modeling is remarkably improved by producing a three-dimensional molded article using the radical-polymerizable resin composition for modeling of the present invention. Can be improved. In particular,
Bubbles mixed in when the radically polymerizable resin composition for molding of the present invention is put into the tank in the three-dimensional modeling device are easily lost, and the time until the start of modeling work can be shortened, and the production efficiency of three-dimensional modeling is improved. can do. In addition, since a uniform laminated film can be stably obtained in the repeating step of the laminating operation, a uniform three-dimensional object can be stably manufactured.

【0034】また、本発明の造形用ラジカル重合性樹脂
組成物は、光エネルギー照射により迅速に硬化すると共
に、硬化時の体積収縮率が小さいという性質も有する。
また、本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物は、濁
りがなく透明性に優れ、美観にも優れている。したがっ
て、本発明の造形用ラジカル重合性樹脂組成物を用いる
ことにより、所望の形状や寸法を有する立体造形物を、
精度良く、安定して、かつ効率良く製造することができ
る。
Further, the radical-polymerizable resin composition for molding of the present invention has the property that it is rapidly cured by irradiation with light energy and has a small volume shrinkage ratio upon curing.
Further, the radical-polymerizable resin composition for modeling of the present invention has no turbidity, is excellent in transparency, and is excellent in aesthetics. Therefore, by using the radically polymerizable resin composition for modeling of the present invention, a three-dimensional model having a desired shape and dimensions can be obtained.
It can be manufactured accurately, stably, and efficiently.

【0035】なお、本発明の造形用ラジカル重合性樹脂
組成物は、光学的立体造形用として好適なものである
が、この用途に限定されるものではない。本発明の造形
用ラジカル重合性樹脂組成物は、硬化時の体積収縮率が
小さく、硬化後の寸法精度に優れること、硬化後に引張
強度や伸度等の機械的特性に優れること、透明性に優れ
ることなどの特性を有するものであるので、光学的立体
造形以外の真空注型用樹脂、2P用樹脂としても好適で
ある。
The radical-polymerizable resin composition for modeling of the present invention is suitable for optical three-dimensional modeling, but is not limited to this application. The modeling radical-polymerizable resin composition of the present invention has a small volume shrinkage ratio upon curing, is excellent in dimensional accuracy after curing, is excellent in mechanical properties such as tensile strength and elongation after curing, and is transparent. Since it has characteristics such as excellentness, it is suitable as a resin for vacuum casting and a resin for 2P other than optical three-dimensional modeling.

【0036】[立体造形物]以上の本発明の造形用ラジ
カル重合性樹脂組成物を用いることにより、本発明の立
体造形物を製造することができる。なお、製造する立体
造形物の構造、形状、大きさ等は特に制限されるもので
はなく、用途に応じて適宜設計することができる。立体
造形物の製造方法としては、公知の光学的立体造形方法
を採用することができるが、例えば、本発明の造形用ラ
ジカル重合性樹脂組成物からなる薄膜を形成する工程
と、該薄膜に対して光エネルギーを選択的に照射し硬化
させる工程とを複数回繰り返すことにより、硬化した薄
膜を複数積層させ、所望の形状の立体造形物を製造する
光学的立体造形法が好適である。なお、光学的立体造形
法により製造された立体造形物をそのまま製品としても
良いし、さらに、光照射や加熱によるポストキュアなど
を行い、その機械的特性や形状安定性などを向上させた
ものを製品としても良い。
[Three-dimensional object] The three-dimensional object of the present invention can be produced by using the above-described radically polymerizable resin composition for modeling of the present invention. The structure, shape, size, etc. of the three-dimensional model to be manufactured are not particularly limited and can be appropriately designed according to the application. As a method for producing a three-dimensional molded article, a known optical three-dimensional modeling method can be adopted. For example, a step of forming a thin film composed of the radically polymerizable resin composition for molding of the present invention, and the thin film An optical three-dimensional modeling method in which a plurality of cured thin films are laminated to produce a three-dimensional model having a desired shape by repeating a step of selectively irradiating and curing light energy by a plurality of times is suitable. It should be noted that the three-dimensional object manufactured by the optical three-dimensional molding method may be used as it is as a product, and further, it may be post-cured by light irradiation or heating to improve its mechanical characteristics or shape stability. Good as a product.

【0037】薄膜を硬化するために照射する光線として
は、Arレーザー、He−Cdレーザー、He−Neレ
ーザー、ArFエキシマレーザー、CO2 レーザー、N
d:YAGレーザー、半導体レーザー、Dyeレーザー
等から出射されるレーザー光線や、キセノンランプ、メ
タルハライドランプ、水銀灯、蛍光灯等から出射される
紫外線等の活性エネルギー光線が好適である。これらの
中でも特に、レーザー光線が好適である。レーザー光線
によれば、照射エネルギーを高くすることができ、硬化
時間を短縮化できることに加えて、ビーム形状を小さく
することができるので、1回の光照射面積を小さくする
ことができ、造形精度の高い立体造形物を得ることがで
きる。
As a light beam for irradiating to cure the thin film, Ar laser, He-Cd laser, He-Ne laser, ArF excimer laser, CO 2 laser, N
A laser beam emitted from a d: YAG laser, a semiconductor laser, a Dye laser, or the like, or an active energy ray such as an ultraviolet ray emitted from a xenon lamp, a metal halide lamp, a mercury lamp, a fluorescent lamp, or the like is preferable. Of these, a laser beam is particularly preferable. With the laser beam, the irradiation energy can be increased, the curing time can be shortened, and the beam shape can be reduced, so that the light irradiation area for one time can be reduced and the molding accuracy can be improved. A high three-dimensional model can be obtained.

【0038】本発明の立体造形物は、本発明の造形用ラ
ジカル重合性樹脂組成物を用いて製造されたものである
ので、精度良く、安定して、かつ効率良く製造すること
ができるものとなる。
Since the three-dimensional molded article of the present invention is manufactured using the radically polymerizable resin composition for molding of the present invention, it can be manufactured accurately, stably and efficiently. Become.

【0039】本発明の技術は、設計の途中で外観デザイ
ンを検証するためのモデル、部品の機能性をチェックす
るためのモデル、実部品として機械製品等に組み込み、
性能をチェックするためのモデル、樹脂型、金型を制作
するためのベースモデル、試作金型用の直接型などの作
製などの用途に適用することができる。より具体的に
は、精密部品、電気・電子部品、家具、建築構造物、自
動車用部品、各種容器類、鋳物、金型、母型などのため
のモデルや加工用モデルなどの製作等の用途に適用する
ことができる。特にその良好な機械的特性(靱性、剛
性)、透明性という特性を活かして、繰り返し疲労試験
用部品の試作、例えば家電製品の嵌合部分の設計、複雑
な構造の機械的強度解析用部品の製造などに極めて有用
である。
The technique of the present invention is incorporated into a machine product or the like as a model for verifying the appearance design in the middle of design, a model for checking the functionality of parts, and an actual part.
It can be applied to applications such as making models for checking performance, resin molds, base models for making molds, and direct molds for prototype molds. More specifically, applications such as production of models for precision parts, electric / electronic parts, furniture, building structures, automobile parts, various containers, castings, dies, mother dies, etc. and processing models. Can be applied to. In particular, taking advantage of its good mechanical properties (toughness, rigidity) and transparency, it is possible to fabricate parts for repeated fatigue testing, such as the design of fitting parts of home appliances, and parts for mechanical strength analysis of complex structures. Very useful for manufacturing.

【0040】[0040]

【実施例】次に、本発明に係る実施例及び比較例につい
て説明する。 (合成例1) ウレタンアクリレート(UA1:化合物
(A))の製造 (1)攪拌機、温度調節器、温度計及び凝縮器を備えた
内容積5リットルの三つ口フラスコに、ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート1853g(14モル当
量)、及びジブチル錫ジラウレート0.7gを仕込んで
ウオーターバスで内温が70℃になるように加熱した。 (2)一方、N−メチル−N−(2−ヒドロキシエチ
ル)−3−ヒドロキシプロピルアミド175g(2.8
モル当量)とポリブチレングリコール(n=12、平均
分子量:850)1528g(3.5モル当量)を均一
に混合溶解させた液を側管付きの滴下ロートに仕込み、
この滴下ロート内の液を上記(1)のフラスコ中の内容
物に対して滴下した。なお、上記(1)のフラスコ中の
内容物を攪拌しつつ、フラスコ内温を65〜75℃に保
持しながら、4時間かけて等速滴下により滴下した。さ
らに、滴下終了後、同温度で2時間攪拌して反応させ
た。 (3)次いで、フラスコ内容物を60℃まで降温させた
後、別の滴下ロートに仕込んだ2−ヒドロキシエチルア
クリレート886g(7.6モル当量)とハイドロキノ
ンモノメチルエーテル2.5gを均一に混合溶解させた
液を、フラスコ内温を55〜65℃に保持しながら2時
間かけて等速滴下により滴下した後、フラスコ内容物の
温度を75〜85℃に保持しながら4時間反応させるこ
とにより、化合物(A)であるウレタンアクリレート
(UA1)を製造した。得られた反応生成物は、無色透
明であった。なお、残存イソシアネート当量を測定し、
残存イソシアネート当量が1%未満となった時点を反応
の終点とした。
EXAMPLES Next, examples and comparative examples according to the present invention will be described. (Synthesis Example 1) Production of Urethane Acrylate (UA1: Compound (A)) (1) 1853 g of dicyclohexylmethane diisocyanate in a three-necked flask having an internal volume of 5 liter equipped with a stirrer, a temperature controller, a thermometer and a condenser ( 14 mol equivalents) and 0.7 g of dibutyltin dilaurate were charged and heated in a water bath so that the internal temperature was 70 ° C. (2) On the other hand, 175 g (2.8 g of N-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -3-hydroxypropylamide)
(Mole equivalent weight) and 1528 g (3.5 mole equivalent weight) of polybutylene glycol (n = 12, average molecular weight: 850) were uniformly mixed and dissolved into a dropping funnel equipped with a side tube.
The liquid in the dropping funnel was added dropwise to the contents in the flask in (1) above. In addition, while stirring the content in the flask of (1) above, while maintaining the flask internal temperature at 65 to 75 ° C., the mixture was added dropwise at a constant rate over 4 hours. Further, after completion of dropping, the mixture was stirred at the same temperature for 2 hours for reaction. (3) Then, after cooling the contents of the flask to 60 ° C., 886 g (7.6 mol equivalent) of 2-hydroxyethyl acrylate charged in another dropping funnel and 2.5 g of hydroquinone monomethyl ether were uniformly mixed and dissolved. The resulting solution was added dropwise at a constant rate over 2 hours while maintaining the flask internal temperature at 55 to 65 ° C., and then reacted for 4 hours while maintaining the flask content temperature at 75 to 85 ° C. Urethane acrylate (UA1) which is (A) was manufactured. The obtained reaction product was colorless and transparent. Incidentally, the residual isocyanate equivalent is measured,
The time point when the residual isocyanate equivalent was less than 1% was taken as the end point of the reaction.

【0041】(合成例2) ウレタンアクリレート(U
A2:化合物(A))の製造 (1)攪拌機、温度調節器、温度計及び凝縮器を備えた
内容積5リットルの三つ口フラスコに、イソホロンジイ
ソシアネート600g(5.2モル当量)、及びジブチ
ル錫ジラウレート0.2gを仕込んでウオーターバスで
内温が70℃になるように加熱した。 (2)一方、N−メチル−N−(2−ヒドロキシエチ
ル)−3−ヒドロキシプロピルアミド63g(0.7モ
ル当量)とポリブチレングリコール(n=12、平均分
子量:850)393g(0.9モル当量)を均一に混
合溶解させた液を側管付きの滴下ロートに仕込み、この
滴下ロート内の液を、上記(1)のフラスコ中の内容物
に対して滴下した。なお、上記(1)のフラスコ中の内
容物を攪拌しつつ、フラスコ内温を65〜75℃に保持
しながら4時間かけて等速滴下により滴下した。さら
に、滴下終了後、同温度で2時間攪拌して反応させた。 (3)次いで、フラスコ内容物の温度を60℃まで降温
させた後、別の滴下ロートに仕込んだ2−ヒドロキシエ
チルアクリレート436g(3.8モル当量)とハイド
ロキノンモノメチルエーテル0.8gを均一に混合溶解
させた液を、フラスコ内温を55〜65℃に保持しなが
ら2時間かけて等速滴下により滴下した後、フラスコ内
容物の温度を75〜85℃に保持しながら4時間反応さ
せることにより、化合物(A)であるウレタンアクリレ
ート(UA2)を製造した。得られた反応生成物は、無
色透明であった。なお、反応の終点は合成例1と同様に
判定した。
(Synthesis Example 2) Urethane acrylate (U
A2: Production of Compound (A) (1) In a three-necked flask having an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer, a temperature controller, a thermometer and a condenser, 600 g (5.2 molar equivalents) of isophorone diisocyanate and dibutyl. 0.2 g of tin dilaurate was charged and heated in a water bath so that the internal temperature became 70 ° C. (2) On the other hand, N-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -3-hydroxypropylamide 63 g (0.7 molar equivalent) and polybutylene glycol (n = 12, average molecular weight: 850) 393 g (0.9) A liquid in which (molar equivalents) were uniformly mixed and dissolved was charged into a dropping funnel with a side tube, and the liquid in the dropping funnel was added dropwise to the contents in the flask of (1) above. In addition, while stirring the content in the flask of (1) above, while maintaining the flask internal temperature at 65 to 75 ° C., the mixture was added dropwise at a constant rate over 4 hours. Further, after completion of dropping, the mixture was stirred at the same temperature for 2 hours for reaction. (3) Next, after lowering the temperature of the flask contents to 60 ° C., 436 g (3.8 mol equivalent) of 2-hydroxyethyl acrylate charged in another dropping funnel and 0.8 g of hydroquinone monomethyl ether were uniformly mixed. After the dissolved liquid was added dropwise at a constant rate over 2 hours while maintaining the flask internal temperature at 55 to 65 ° C, the reaction was carried out for 4 hours while maintaining the temperature of the flask contents at 75 to 85 ° C. , Urethane acrylate (UA2) which is the compound (A) was produced. The obtained reaction product was colorless and transparent. The end point of the reaction was determined in the same manner as in Synthesis Example 1.

【0042】(実施例1) <造形用ラジカル重合性樹脂組成物の調製>化合物
(A)として、合成例1で合成したウレタンアクリレー
ト(UA1)35質量部、水溶性のエチレン性不飽和化
合物(B)として、アクリルモルホリン((株)興人製
ACMO)40質量部、及びN,N−ジメチルアクリル
アミド((株)興人製DMAA)5質量部、化合物
(A)及び化合物(B)以外のエチレン性不飽和化合物
(E)として、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリ
コールのカプロラクトン2モル付加物のジアクリル酸エ
ステル(日本化薬(株)製カヤラッドHX220)10
質量部、及びトリイソシアヌール酸EO変性トリアクリ
レート(東亞合成(株)製アロニクスM−315)10
質量部、重合開始剤(C)として、1−ヒドロキシシク
ロヘキシルフェニルケトン3質量部、及び蒸留水(D)
を2質量部混合し、造形用ラジカル重合性樹脂組成物を
得た。なお、成分(A)、(B)、(C)からなる混合
物100質量部に対し、25℃において組成物が白濁し
ない範囲内で添加可能な最大水分量、すなわち飽和水分
量は8質量部であった。実施例1において調製した造形
用ラジカル重合性樹脂組成物の組成を表1に示す。 <光学的立体造形法による立体造形物の製造>得られた
造形用ラジカル重合性樹脂組成物を用い、超高速光造形
システム(帝人製機株式会社製「SOLIFORM25
0」)を使用して、固体レーザー光(出力100mW、
波長365nm)を表面に対して垂直に照射し、スライ
スピッチ(積層厚み)を0.127mm、1層あたりの
平均造形時間を2分として光学的造形を行い、JIS7
113に準ずるダンベル試験片形状の立体造形物を得
た。さらに、得られた立体造形物をイソプロピルアルコ
ールで洗浄し、付着している未硬化の組成物を除去した
後、3kWの紫外線を10分照射してポストキュアし、
立体造形物を得た。
Example 1 <Preparation of Radical Polymerizable Resin Composition for Modeling> As the compound (A), 35 parts by mass of the urethane acrylate (UA1) synthesized in Synthesis Example 1, a water-soluble ethylenically unsaturated compound ( As B), 40 parts by mass of acrylic morpholine (ACMO manufactured by Kojin Co., Ltd.), and 5 parts by mass of N, N-dimethylacrylamide (DMAA manufactured by Kojin Co., Ltd.) other than compound (A) and compound (B) As the ethylenically unsaturated compound (E), a diacrylic acid ester (Kayarad HX220, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) of a caprolactone 2 mol adduct of neopentyl glycol hydroxypivalate 10
Parts by mass, and triisocyanuric acid EO-modified triacrylate (Aronix M-315 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 10
Parts by mass, 3 parts by mass of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone as a polymerization initiator (C), and distilled water (D)
2 parts by mass was mixed to obtain a radical-polymerizable resin composition for modeling. The maximum amount of water that can be added within a range where the composition does not become cloudy at 25 ° C., that is, the saturated amount of water is 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the mixture of components (A), (B), and (C). there were. Table 1 shows the composition of the radically polymerizable resin composition for modeling prepared in Example 1. <Manufacture of a three-dimensional object by optical three-dimensional molding method> Using the obtained radically polymerizable resin composition for modeling, an ultra-high-speed stereolithography system (“SOLIFORM 25 manufactured by Teijin Seiki Co., Ltd.”
0 "), solid-state laser light (power 100 mW,
(Wavelength 365 nm) is irradiated perpendicularly to the surface, the slice pitch (lamination thickness) is 0.127 mm, and the average molding time per layer is 2 minutes to perform optical molding.
A dumbbell test piece-shaped three-dimensional object conforming to 113 was obtained. Further, the obtained three-dimensional model is washed with isopropyl alcohol to remove the uncured composition adhering thereto, and then post-cured by irradiating with 3 kW of ultraviolet rays for 10 minutes.
I got a three-dimensional object.

【0043】(実施例2〜7)表1に示す組成とした以
外は、実施例1と同様にして、造形用ラジカル重合性樹
脂組成物を得た。また、得られた造形用ラジカル重合性
樹脂組成物を用い、実施例1と同様にして、立体造形物
を得た。 (比較例1〜7)表2に示す組成とした以外は、実施例
1と同様にして、造形用ラジカル重合性樹脂組成物を得
た。また、得られた造形用ラジカル重合性樹脂組成物を
用い、実施例1と同様にして、立体造形物を得た。
(Examples 2 to 7) Radical-polymerizable resin compositions for molding were obtained in the same manner as in Example 1 except that the compositions shown in Table 1 were used. Further, using the obtained radically polymerizable resin composition for modeling, a three-dimensional modeled object was obtained in the same manner as in Example 1. (Comparative Examples 1 to 7) Radical polymerizable resin compositions for modeling were obtained in the same manner as in Example 1 except that the compositions shown in Table 2 were used. Further, using the obtained radically polymerizable resin composition for modeling, a three-dimensional modeled object was obtained in the same manner as in Example 1.

【0044】なお、表1、表2において、各成分の配合
量の単位は「質量部」を示し、「飽和水分量」は、成分
(A)、(B)、(C)からなる混合物100質量部に
対し、25℃において、組成物が白濁しない範囲内で添
加可能な最大水分量を示す。また、表1、表2中の各略
号は、以下の化合物を示す。 UA1:ウレタンアクリレート UA2:ウレタンアクリレート UK−4203:ポリエステルアクリレート(三菱レイ
ヨン(株)製) UK−6105:エポキシアクリレート(三菱レイヨン
(株)製) ACMO:アクリルモルホリン((株)興人製) DMAA:N,N−ジメチルアクリルアミド((株)興
人製) HX−220:ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリ
コールのカプロラクトン付加物(n+m=2)のジアク
リル酸エステル(日本化薬(株)製) BPE−4:EO変性ビスフェノールAジアクリレート
(第一工業製薬(株)製) M−315:トリイソシヌアール酸EO変性トリアクリ
レート(東亞合成(株)製) Irg184:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニル
ケトン
In Tables 1 and 2, the unit of the blending amount of each component is "part by mass", and the "saturated water content" is the mixture 100 consisting of the components (A), (B) and (C). With respect to parts by mass, the maximum amount of water that can be added within the range where the composition does not become cloudy at 25 ° C is shown. Further, each abbreviation in Tables 1 and 2 represents the following compound. UA1: urethane acrylate UA2: urethane acrylate UK-4203: polyester acrylate (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) UK-6105: epoxy acrylate (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) ACMO: acrylic morpholine (manufactured by Kojin Co., Ltd.) DMAA: N, N-dimethylacrylamide (manufactured by Kojin Co., Ltd.) HX-220: diacrylic acid ester of caprolactone adduct of neopentyl glycol hydroxypivalate (n + m = 2) (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) BPE-4: EO-modified bisphenol A diacrylate (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) M-315: triisocinuric acid EO-modified triacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) Irg184: 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone

【0045】(評価項目及び評価方法)各実施例、比較
例において得られた、造形用ラジカル重合性樹脂組成物
及び立体造形物について以下の評価を行った。 1.造形用ラジカル重合性樹脂組成物の透明性(水の溶
解性) 得られた造形用ラジカル重合性樹脂組成物をガラス容器
内に入れ、目視により観察し、その透明性を下記基準に
基づいて評価した。組成物が均一で透明の場合、添加し
た水は完全に溶解していることを表し、組成物が白濁若
しくは分離している場合は添加した水が完全には溶解し
ていないことを表している。判定基準 ○:組成物が均一で透明性に優れていた。(添加した水
は、完全に溶解していた。) ×:組成物が白濁若しくは分離していた。(添加した水
は、完全には溶解しなかった。)
(Evaluation Items and Evaluation Methods) The radical-polymerizable resin composition for modeling and the three-dimensional molded objects obtained in each of the examples and comparative examples were evaluated as follows. 1. Transparency of the radical-polymerizable resin composition for modeling (solubility in water) The obtained radical-polymerizable resin composition for modeling is placed in a glass container, visually observed, and its transparency is evaluated based on the following criteria. did. When the composition is uniform and transparent, the added water is completely dissolved, and when the composition is cloudy or separated, it means that the added water is not completely dissolved. . Criteria o: The composition was uniform and excellent in transparency. (The added water was completely dissolved.) X: The composition was cloudy or separated. (The added water was not completely dissolved.)

【0046】2.造形用ラジカル重合性樹脂組成物の粘
度 得られた造形用ラジカル重合性樹脂組成物の25℃にお
けるE型粘度を測定し、下記基準に基づいて評価した。 判定基準 ○:25℃におけるE型粘度が300〜800mPa・
sであった。 ×:25℃におけるE型粘度が800mPa・s超であ
った。
2. Viscosity of radical-polymerizable resin composition for modeling The E-type viscosity of the obtained radical-polymerizable resin composition for modeling at 25 ° C was measured and evaluated based on the following criteria. Judgment Criteria: E-type viscosity at 25 ° C. is 300 to 800 mPa.
It was s. X: E type viscosity at 25 ° C. was more than 800 mPa · s.

【0047】3.立体造形物の機械的特性 得られた立体造形物の引張特性をJIS K 7113
に準拠して測定した。なお、十分な機械的特性を有する
と考えられることから、最大点応力(引張強度)につい
ては30MPa以上であったものを○、それ未満であっ
たものを×として評価した。また、破断点伸度(引張伸
度)については10%以上であったものを○、それ未満
であったものを×として評価した。また、ヤング率(弾
性率)については、1200MPa以上であったものを
○、それ未満であったものを×として評価した。
3. Mechanical properties of three-dimensional model The tensile properties of the three-dimensional model obtained are measured according to JIS K 7113.
It was measured according to. Since it is considered to have sufficient mechanical properties, the maximum point stress (tensile strength) was evaluated as ◯ when it was 30 MPa or more, and as x when it was less than that. The elongation at break (tensile elongation) was evaluated as ◯ when it was 10% or more and as x when it was less than that. The Young's modulus (elastic modulus) was evaluated as ◯ when it was 1200 MPa or more and as x when it was less than 1200 MPa.

【0048】(結果)各実施例、比較例において得られ
た結果を表1、表2に示す。表1に示すように、化合物
(A)、化合物(B)、重合開始剤(C)、水(D)を
配合すると共に、化合物(A)の配合量を35〜50質
量部、化合物(B)の配合量を35〜50質量部、重合
開始剤(C)の配合量を3質量部、水(D)の配合量を
1〜5質量部として、造形用ラジカル重合性樹脂組成物
を調製した実施例1〜7では、透明性に優れると共に、
25℃におけるE型粘度が540〜750mPa・sの
低粘度の樹脂組成物が得られた。また、得られた樹脂組
成物を用いることにより、引張強度、引張伸度、弾性率
に優れ、機械的特性に優れた立体造形物が得られた。
(Results) Tables 1 and 2 show the results obtained in each Example and Comparative Example. As shown in Table 1, the compound (A), the compound (B), the polymerization initiator (C), and water (D) are blended, and the compound (A) is blended in an amount of 35 to 50 parts by mass and the compound (B). A radically polymerizable resin composition for modeling is prepared by using 35 to 50 parts by mass of), 3 parts by mass of a polymerization initiator (C), and 1 to 5 parts by mass of water (D). In Examples 1 to 7, which are excellent in transparency,
A low-viscosity resin composition having an E-type viscosity at 25 ° C. of 540 to 750 mPa · s was obtained. Further, by using the obtained resin composition, a three-dimensional modeled article excellent in tensile strength, tensile elongation, elastic modulus and mechanical properties was obtained.

【0049】これに対して、水(D)を配合せずに造形
用ラジカル重合性樹脂組成物を調製した比較例1〜3で
は、透明性に優れた樹脂組成物が得られ、得られた樹脂
組成物を用いることにより、引張強度、引張伸度、弾性
率に優れ、機械的特性に優れた立体造形物が得られた。
しかしながら、得られた樹脂組成物の25℃におけるE
型粘度は900〜1300mPa・sであり、低粘度化
を実現することができなかった。
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 in which the radical-polymerizable resin composition for modeling was prepared without blending water (D), resin compositions having excellent transparency were obtained and obtained. By using the resin composition, a three-dimensional molded article having excellent tensile strength, tensile elongation, elastic modulus, and mechanical properties was obtained.
However, the E of the obtained resin composition at 25 ° C.
The mold viscosity was 900 to 1300 mPa · s, and reduction in viscosity could not be realized.

【0050】また、化合物(A)の配合量を35質量
部、化合物(B)の配合量を45質量部、重合開始剤
(C)の配合量を3質量部、水(D)の配合量を10質
量部として、造形用ラジカル重合性樹脂組成物を調製し
た比較例4では、25℃におけるE型粘度が630mP
a・sの低粘度の樹脂組成物が得られた。しかしなが
ら、得られた樹脂組成物は白濁しており、美観上好まし
くなかった。これは、飽和水分量以上の水(D)を添加
したためである。また、この樹脂組成物を用いて得られ
た立体造形物の引張強度は低く、得られた立体造形物の
機械的特性も十分ではなかった。
Further, the compounding amount of the compound (A) is 35 parts by mass, the compounding amount of the compound (B) is 45 parts by mass, the compounding amount of the polymerization initiator (C) is 3 parts by mass, and the compounding amount of water (D). In Comparative Example 4 in which the radical-polymerizable resin composition for modeling was prepared with 10 parts by mass as E.C.
A low-viscosity resin composition of a · s was obtained. However, the obtained resin composition was cloudy and was not preferable in terms of appearance. This is because water (D) having a saturated water content or more was added. In addition, the tensile strength of the three-dimensional model obtained by using this resin composition was low, and the mechanical properties of the obtained three-dimensional model were not sufficient.

【0051】また、水(D)を配合せず、化合物(A)
と化合物(B)の合計100質量部に対して化合物
(B)を97質量部配合した比較例5では、透明性に優
れると共に、25℃におけるE型粘度が10mPa・s
の極めて低粘度の樹脂組成物が得られた。しかしなが
ら、化合物(A)の添加量を少なくしすぎたため、立体
造形物を製造する際に硬化不良が発生し、完全に硬化さ
せることができなかった。そのため、立体造形物の機械
的特性は測定不能であった。すなわち、実施例5で得ら
れた立体造形物は、機械的特性の全く不十分な軟質なも
のであった。
Further, the compound (A) was prepared without adding water (D).
In Comparative Example 5 in which 97 parts by mass of the compound (B) was blended with 100 parts by mass of the compound and the compound (B), the transparency was excellent and the E-type viscosity at 25 ° C. was 10 mPa · s.
A resin composition having an extremely low viscosity was obtained. However, since the amount of the compound (A) added was too small, curing failure occurred during the production of a three-dimensional structure, and curing could not be completed completely. Therefore, the mechanical properties of the three-dimensional model could not be measured. That is, the three-dimensional molded item obtained in Example 5 was a soft one having completely insufficient mechanical properties.

【0052】また、水(D)を配合せず、化合物(A)
と化合物(B)の合計100質量部に対して化合物
(A)を97質量部配合した比較例6では、透明性に優
れた樹脂組成物が得られた。しかしながら、化合物
(A)の添加量を多くしすぎたため、得られた樹脂組成
物は、25℃におけるE型粘度が10000mPa・s
超の非常に高粘度なものであった。そのため、組成物中
に存在する気泡を完全に消失させることができず、立体
造形物を製造することができなかった。
Further, the compound (A) was prepared without adding water (D).
In Comparative Example 6 in which 97 parts by mass of the compound (A) was mixed with 100 parts by mass of the compound (B) in total, a resin composition having excellent transparency was obtained. However, since the amount of the compound (A) added was too large, the obtained resin composition had an E-type viscosity at 25 ° C. of 10000 mPa · s.
It had a very high viscosity. Therefore, the air bubbles present in the composition could not be completely eliminated, and the three-dimensional model could not be manufactured.

【0053】また、化合物(A)と化合物(B)の合計
100質量部に対して、化合物(A)を97質量部、水
(D)を1質量部配合した比較例7では、得られた樹脂
組成物は白濁しており、美観上好ましくなかった。これ
は、化合物(B)の配合量が少なかったため、飽和水分
量が低下し、少量の水(D)でも飽和水分量を超えてし
まったためである。また、化合物(A)の添加量を多く
しすぎたため、得られた樹脂組成物は、25℃における
E型粘度が10000mPa・s超の非常に高粘度なも
のであった。そのため、組成物中に存在する気泡を完全
に消失させることができず、立体造形物を製造すること
ができなかった。
Further, in Comparative Example 7 in which 97 parts by mass of the compound (A) and 1 part by mass of water (D) were mixed with 100 parts by mass of the total amount of the compound (A) and the compound (B), it was obtained. The resin composition was cloudy and was not aesthetically pleasing. This is because the compounded amount of the compound (B) was small, the saturated water content was lowered, and even a small amount of water (D) exceeded the saturated water content. Further, since the amount of the compound (A) added was too large, the obtained resin composition had an E-type viscosity at 25 ° C. of more than 10,000 mPa · s, which was a very high viscosity. Therefore, the air bubbles present in the composition could not be completely eliminated, and the three-dimensional model could not be manufactured.

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】[0055]

【表2】 [Table 2]

【0056】以上の結果から、化合物(A)、化合物
(B)、重合開始剤(C)を配合すると共に、少なくと
も、成分(A)、(B)、(C)からなる混合物中に、
該混合物の飽和水分量以下の水(D)を配合することに
より、未硬化時には低粘度であると共に、硬化後の機械
的特性が良好な造形用ラジカル重合性樹脂組成物を提供
することができることが判明した。
From the above results, the compound (A), the compound (B) and the polymerization initiator (C) were blended, and at least in the mixture of the components (A), (B) and (C),
By blending water (D) in an amount not more than the saturated water content of the mixture, it is possible to provide a radical-polymerizable resin composition for molding which has a low viscosity when uncured and has good mechanical properties after curing. There was found.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明によれば、(i)未硬化時には低
粘度であること、(ii)速硬化性を有すること、(i
ii)硬化後の機械的特性が良好であること、及び(i
v)硬化時の体積収縮率が小さいことをすべて満足し、
光学的立体造形法により立体造形物を製造する際に用い
て好適な造形用ラジカル重合性樹脂組成物を提供するこ
とができる。また、この本発明の造形用ラジカル重合性
樹脂組成物を用いることにより、所望の形状や寸法を有
する立体造形物を、精度良く、安定して、かつ効率良く
製造することができる。
According to the present invention, (i) it has a low viscosity when uncured, (ii) it has fast curing property, and (i
ii) good mechanical properties after curing, and (i
v) Satisfactory that the volumetric shrinkage rate upon curing is small,
A radically polymerizable resin composition suitable for use in producing a three-dimensional object by an optical three-dimensional object can be provided. Moreover, by using this radically polymerizable resin composition for modeling of the present invention, a three-dimensional molded article having a desired shape and size can be manufactured accurately, stably, and efficiently.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石居 太郎 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目1番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内 Fターム(参考) 4F213 AA21 AA43 AA44 AA46 WL02 WL12 WL23 WL24 WL25 WL43 WL92 WL96 4J027 AB03 AB10 AB15 AB18 AB23 AB24 AC02 AC04 AC07 AE03 AE04 AG03 AG04 AG08 AG12 AG23 AG24 AG27 AG32 AG33 BA04 BA07 BA09 BA10 BA11 BA12 BA17 BA19 BA20 BA21 CB10 CC05 CC07 CD01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Taro Ishii             4-1-1 Sunadabashi, Higashi-ku, Nagoya-shi, Aichi               Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Product Development Laboratory F-term (reference) 4F213 AA21 AA43 AA44 AA46 WL02                       WL12 WL23 WL24 WL25 WL43                       WL92 WL96                 4J027 AB03 AB10 AB15 AB18 AB23                       AB24 AC02 AC04 AC07 AE03                       AE04 AG03 AG04 AG08 AG12                       AG23 AG24 AG27 AG32 AG33                       BA04 BA07 BA09 BA10 BA11                       BA12 BA17 BA19 BA20 BA21                       CB10 CC05 CC07 CD01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも、ポリエステル(メタ)アク
リレート、ウレタン(メタ)アクリレート、及びエポキ
シ(メタ)アクリレートからなる群より選択される少な
くとも1種の化合物(A)、分子内に少なくとも1個の
ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する水溶
性のエチレン性不飽和化合物(B)、および重合開始剤
(C)からなる混合物中に、該混合物の飽和水分量以下
の水(D)を配合してなることを特徴とする造形用ラジ
カル重合性樹脂組成物。
1. At least one compound (A) selected from the group consisting of polyester (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, and epoxy (meth) acrylate, and at least one radical polymerization in the molecule. A mixture of a water-soluble ethylenically unsaturated compound (B) having a possible ethylenically unsaturated bond and a polymerization initiator (C) is mixed with water (D) having a saturated water content of not more than the mixture. A radically polymerizable resin composition for modeling, which is
【請求項2】 25℃におけるE型粘度が800mPa
・s以下であることを特徴とする請求項1に記載の造形
用ラジカル重合性樹脂組成物。
2. The E-type viscosity at 25 ° C. is 800 mPas.
The radical-polymerizable resin composition for molding according to claim 1, which is s or less.
【請求項3】 重合開始剤(C)が光重合開始剤である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の造形用
ラジカル重合性樹脂組成物。
3. The radically polymerizable resin composition for molding according to claim 1, wherein the polymerization initiator (C) is a photopolymerization initiator.
【請求項4】 前記混合物が、化合物(A)と化合物
(B)の合計100質量部に対して、化合物(A)を5
〜90質量部、化合物(B)を95〜10質量部含有す
ることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれ
か1項に記載の造形用ラジカル重合性樹脂組成物。
4. The mixture contains 5 parts of the compound (A) with respect to 100 parts by mass of the total of the compound (A) and the compound (B).
To 90 parts by mass and 95 to 10 parts by mass of the compound (B), the radically polymerizable resin composition for modeling according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 光学的立体造形用であることを特徴とす
る請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の造
形用ラジカル重合性樹脂組成物。
5. The radically polymerizable resin composition for modeling according to any one of claims 1 to 4, which is for optical three-dimensional modeling.
【請求項6】 請求項1から請求項5までのいずれか1
項に記載の造形用ラジカル重合性樹脂組成物を用いて製
造されたことを特徴とする立体造形物。
6. Any one of claims 1 to 5
A three-dimensional molded article manufactured using the radically polymerizable resin composition for molding according to the item.
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