(57)【要約】【課題】樹脂成形品の形状を容易に変更しうると共に、変更後において造形物を高強度又は高剛性としうる、成形品の形状変更方法及び同方法に用いられる成形材料を提供する。【解決手段】融点が１２０℃以上であり、ガラス転移温度が３０〜５０℃であり、結晶化温度が５０〜１２０℃である成形用ポリマー組成物に、このポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料を含有させた成形材料を準備する。この成形材料を用いて成形品を成形し、その後に、促進材料の働きによってポリマー組成物を加熱させることで、ポリマー組成物を軟化させて成形品を変形させる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
融点が１２０℃以上であり、ガラス転移温度が３０〜５０℃であり、結晶化温度が５０〜１２０℃である成形用ポリマー組成物に、前記ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料を含有させた成形材料を準備し、この成形材料を用いて成形品を成形し、その後に、前記促進材料の働きによって前記ポリマー組成物を加熱させることで、ポリマー組成物を軟化させて成形品を変形させることを特徴とする成形品の形状変更方法。
【請求項２】
成形品を変形させた後にさらに加熱することによってポリマー組成物を結晶化させることを特徴とする請求項１記載の成形品の形状変更方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の成形品の形状変更方法のために用いられる成形材料であって、
融点が１２０℃以上であり、ガラス転移温度が３０〜５０℃であり、結晶化温度が５０〜１２０℃である成形用ポリマー組成物に、前記ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料が含有されていることを特徴とする成形材料。
【請求項４】
促進材料が、前記ポリマー組成物よりも熱伝導性の良好な材料であることを特徴とする請求項３記載の成形材料。
【請求項５】
ポリマー組成物よりも熱伝導性の良好な材料が、カーボン系の材料とセラミック系の材料との少なくともいずれかであることを特徴とする請求項４記載の成形材料。
【請求項６】
促進材料が、マイクロ波を吸収する材料であることを特徴とする請求項３記載の成形材料。
【請求項７】
マイクロ波を吸収する材料が、カーボン系の材料と、金属系の材料と、炭化ケイ素と、ポリ塩化ビニル系材料との少なくともいずれかであることを特徴とする請求項６記載の成形材料。
【請求項８】
促進材料が、赤外線を吸収する材料であることを特徴とする請求項３記載の成形材料。
【請求項９】
赤外線を吸収する材料が、カーボン系の材料と、セラミック系の材料と、有機染料系の材料との少なくともいずれかであることを特徴とする請求項８記載の成形材料。
【請求項１０】
ポリマー組成物は、酸成分としてテレフタル酸を含みジオール成分としてエチレングリコール及び１，４−ブタンジオールを含むポリエステル共重合体を含有する組成物であることを特徴とする請求項３から９までのいずれか１項記載の成形材料。
【請求項１１】
ポリマー組成物は、酸成分としてテレフタル酸及びε−カプロラクトンを含みジオール成分としてエチレングリコール及び１，４−ブタンジオールを含むポリエステル共重合体を含有する組成物であることを特徴とする請求項３から９までのいずれか１項記載の成形材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形品の形状変更方法と、この方法に用いられる成形材料とに関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品は、産業用品、日用品などで幅広く使用されている。成形方法としては、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、回転成形法、切削成形法、付加製造法などがある。これらの成形法で得られた成形品について、成形後の形状は、基本的には変更されることはない。このため、成形品が使用者の所望の形状では無い場合に、その対応が難しい。例えば、上記の成形法のうち、切削成形法や付加製造法は、樹脂成形品の少量製作に適しており、成形前に３Ｄモデルをデザインし、これを成形機にかけることで、所望の形状の樹脂成形品を得ることができる。しかし、成形後に実物を手に取ったときに、修正すべき点に気が付いた場合には、３Ｄモデルの修正からやり直すこととなり、このため時間や手間がかかる問題点がある。
【０００３】
パラフィンやポリカプロラクトンなどの低融点樹脂であれば、成形後に熱水などで加熱することで、半溶融または溶融させて軟化させやすくしたうえで、形状変更することができる。しかし、変形後の樹脂成形品の耐熱性が乏しく、用途が限定される。
【０００４】
この問題点に対し、本発明者らは、熱溶融積層造形した直後は非晶状態であり、ガラス転移温度が５０℃以下であることから、ひと肌で温めることで軟化できる樹脂成形品を開発した（特許文献１）。この樹脂成形品は、温水、ヘアドライヤーなど家庭環境で一般的に使用される熱源で軟化できる樹脂成形品である。そして、形状変更後の結晶化処理により形状を固定して、耐熱性を付与することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１８／０１２５３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した特許文献１では、３Ｄプリンターなどの材料押出型の付加製造装置を用いて樹脂成形品を成形するが、材料吐出ヘッドが複数備わった機種を使用した場合、樹脂成形品の一部分にのみ前記発明に係る造形材料を配し、他の部位は、従来公知のＰＬＡやＡＢＳなど他素材を配することで、特定の部位のみ軟化および形状変更することにも触れている。しかし、大型、肉厚のモデルの場合、軟化するまでの加熱時間が非常に長くなってしまい、また特定箇所のみを選択的に加熱、軟化させることが難しい。
【０００７】
本発明の課題は、樹脂成形品の形状を容易に変更しうると共に、変更後において造形物を高強度又は高剛性としうる、成形品の形状変更方法及び同方法に用いられる成形材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の成形品の形状変更方法は、融点が１２０℃以上であり、ガラス転移温度が３０〜５０℃であり、結晶化温度が５０〜１２０℃である成形用ポリマー組成物に、前記ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料を含有させた成形材料を準備し、この成形材料を用いて成形品を成形し、その後に、前記促進材料の働きによって前記ポリマー組成物を加熱させることで、ポリマー組成物を軟化させて成形品を変形させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の成形品の形状変更方法によれば、成形品を変形させた後にさらに加熱することによってポリマー組成物を結晶化させることが好適である。
【００１０】
本発明の、上記の成形品の形状変更方法のために用いられる成形材料は、融点が１２０℃以上であり、ガラス転移温度が３０〜５０℃であり、結晶化温度が５０〜１２０℃である成形用ポリマー組成物に、前記ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料が含有されていることを特徴とする。
【００１１】
上記の成形材料においては、ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料は、（ａ）ポリマー組成物よりも熱伝導性の良好な材料と、（ｂ）マイクロ波を吸収する材料と、（ｃ）赤外線を吸収する材料との少なくともいずれかであることが好適である。このうち、「（ａ）」のポリマー組成物よりも熱伝導性の良好な材料は、カーボン系の材料とセラミック系の材料との少なくともいずれかであることが好適である。「（ｂ）」のマイクロ波を吸収する材料は、カーボン系の材料と、金属系の材料と、炭化ケイ素と、ポリ塩化ビニル系材料との少なくともいずれかであることが好適である。「（ｃ）」の赤外線を吸収する材料は、カーボン系の材料と、セラミック系の材料と、有機染料系の材料との少なくともいずれかであることが好適である。
【００１２】
上記の成形材料においては、その一形態として、ポリマー組成物が、酸成分としてテレフタル酸を含みジオール成分としてエチレングリコール及び１，４−ブタンジオールを含むポリエステル共重合体を含有する組成物であることが好適である。また上記の成形材料においては、他の形態として、ポリマー組成物が、酸成分としてテレフタル酸及びε−カプロラクトンを含みジオール成分としてエチレングリコール及び１，４−ブタンジオールを含むポリエステル共重合体を含有する組成物であることが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の成形品の形状変更方法及び同方法に用いられる成形材料によれば、この成形材料を構成するポリマー組成物のガラス転移温度が３０〜５０℃であるため、成形品の形状変更を３０〜５０℃程度の低温で行うことが可能である。つまり、ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料を用いて、成形品を３０〜５０℃程度の低温で加熱させるだけで、速やかに軟化させて形状変更することができる。またポリマー組成物の再結晶化温度が５０〜１２０℃であるため、形状変更後に、促進材料を用いてさらに加熱することにより、成形品を速やかに高強度又は高剛性にすることができる。しかも、そのときの熱処理は１００℃程度で可能である。このため、本発明によれば、家庭で成形品の形状変更が容易に行え、また家庭で成形品を容易に高強度又は高剛性にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例、比較例の試験片の垂れ長を測定するときの、同試験片の設置状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の成形材料は、特定のポリマー組成物に、このポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料が含有されている。
【００１６】
ポリマー組成物は、結晶性の熱可塑性樹脂であって、融点が１２０℃以上であり、ガラス転移温度が３０〜５０℃であり、結晶化温度が５０〜１２０℃である。ここでは、ＤＳＣにて２０℃／分で融点＋５０℃まで昇温して１分間保持したのち、２０℃／分で降温したときの、昇温時のガラス転移温度、結晶化ピーク温度、融解ピーク温度から、それぞれの値を規定する。
【００１７】
ポリマー組成物は、上記の温度条件を満たすものであれば特に限定されない。例えば、酸成分としてテレフタル酸を含み、ジオール成分としてエチレングリコール及び１，４−ブタンジオールを含むポリエステル共重合体を主体とするものが、好適に用いられる。あるいは、酸成分としてテレフタル酸及びε−カプロラクトンを含み、ジオール成分としてエチレングリコール及び１，４−ブタンジオールを含むポリエステル共重合体を主体とするものも、好適に用いられる。なお、ε−カプロラクトンは、環状エステルであるが、便宜上、本明細書では酸成分に属するものとする。
【００１８】
上記のポリエステル共重合体は、公知の重縮合法で製造することができる。すなわち、一般的には、酸成分５０モル％とジオール成分５０モル％を仕込んで脱水縮合することにより、製造することができる。上記のように、酸成分としてテレフタル酸（必要によりε−カプロラクトンを併せて）を用い、ジオール成分としてエチレングリコール及び１，４−ブタンジオールを用いることが好適であるが、これら各成分は、ガラス転移温度及び結晶化温度の調整のために用いられる。
【００１９】
ジオール成分としてエチレングリコールと併用される１，４−ブタンジオールは、ジオール成分中３０〜７０モル％であることが好ましい。１，４−ブタンジオールが３０モル％未満又は７０モル％を超えると、ポリエステル共重合体のガラス転移温度が低下しにくくなる傾向が生じる。酸成分としてテレフタル酸と併用されるε−カプロラクトンは、酸成分中、５〜２０モル％であることが好ましい。ε−カプロラクトンを共重合成分として用いると、ポリエステル共重合体のガラス転移温度をより低下することができる。なお、ε−カプロラクトンが２０モル％を超えると、ポリエステル共重合体が所定温度で結晶化しにくくなる傾向が生じる。
【００２０】
ポリマー組成物は、上述のように融点が１２０℃以上であり、好ましくは１２０〜２００℃である。融点が１２０℃未満では、樹脂成形品を結晶化処理するときに熱湯などの高温に耐えられない。反対に融点が２００℃以上であると、一般的に廉価品として流通している材料押出型の３Ｄプリンターのヒーター能力では溶融させられない恐れがある。しかし、ヒーター能力が十分に備わっている場合はこの限りではない。
【００２１】
ポリマー組成物のガラス転移温度は、上述のように３０〜５０℃である。すなわち、本発明の成形材料を用いて得られる成形品は、結晶化温度で熱処理されない限り、結晶化が進んでおらず、非晶領域を多く持つ状態となっている。このため、成形品をガラス転移温度以上に加温すると、容易に形状変更が可能となる。ガラス転移温度が３０〜５０℃であるために、例えば、風呂の湯に浸漬したり、或いは手指で握ったりしていると、容易に形状変更を行うことができる。
【００２２】
形状変更した後に、結晶化温度にて熱処理すると、結晶化が進み高強度又は高剛性の成形品とすることができる。ポリマー組成物の結晶化温度は、上記のように５０〜１２０℃である。ガラス転移温度よりも２０℃以上高い温度であることが好ましい。結晶化温度が高すぎると、ドライヤーや熱湯など家庭でも備わっている熱源での結晶化処理が難しく、特に個人ユーザーが扱いづらくなる。結晶化温度とガラス転移温度が近すぎると、成形品を加温して形状変更させる際に結晶化も進みやすく、十分に軟化している時間が短くなり、扱いが難しくなる。なお、結晶化温度は、ポリエステル共重合体の結晶化が最も促進される温度である。たとえば、結晶化温度が１００℃程度であると、沸騰水中に浸漬しておくと、結晶化が進み高強度又は高剛性の成形品となる。
【００２３】
ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料として、具体的には、ポリマー組成物よりも熱伝導性の良好な材料と、マイクロ波を吸収する材料と、赤外線を吸収する材料とを挙げることができる。これらを任意に併用することも可能である。
【００２４】
ポリマー組成物よりも熱伝導性の良好な材料は、樹脂成形品を加熱した際に、成形品の特定部位の加温を促進させるためにポリマー組成物中に配合するもので、カーボン系、セラミック系などから選択することができる。添加量は、樹脂成形品の形状や大きさ、熱源の出力や距離などによって異なるが、０．１〜２０質量％程度が好ましい。
【００２５】
マイクロ波を吸収する材料は、樹脂成形品にマイクロ波を照射した際に、成形品の特定部位の加温を促進させるために、ポリマー組成物中に配合するもので、カーボン系、金属系（アルミニウム、鉄など）、炭化ケイ素、ポリ塩化ビニル系、などから選択することができる。添加量は、樹脂成形品の形状や大きさ、マイクロ波源の出力やマイクロ波源までの距離などによって異なるが、０．０１〜１０質量％程度が好ましい。
【００２６】
赤外線を吸収する材料は、樹脂成形品に赤外線を照射した際に、成形品の特定部位の加温を促進させるためにポリマー組成物中に配合するもので、カーボン系、セラミック系、有機染料系（シアニン化合物系、アミニウム化合物系、アントラキノン化合物系など）などから選択することができる。添加量は、樹脂成形品の形状や大きさ、赤外線源の出力や線源までの距離などによって異なるが、０．０１〜１０質量％程度が好ましい。
【００２７】
本発明の成形材料には、ポリマー組成物と、ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料との他に、樹脂成形品の強度等を調整するために、他の重合体が添加されていてもよい。たとえば、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂、シリコーン系樹脂又はポリウレタン系樹脂を、単独で又は互いに混合したうえで、成形材料に添加してもよい。これらの他の重合体は、樹脂成形品の特定部位の内部に添加されていてもよいし、その表面を被覆する状態で添加されていてもよい。
【００２８】
また本発明の成形材料には、所望に応じて種々の添加剤が含有されていてもよい。たとえば、着色のために染料又は顔料を添加してもよい。特に、本発明ではガラス転移温度及び結晶化温度で変色するサーモクロミック顔料を添加しておくと、樹脂成形品の特定部位が変形可能か否か、又は特定部位のポリマー組成物が結晶化したか否かを判断でき、好ましいものである。さらに、充填剤、可塑剤、難燃剤、滑剤、耐候剤、酸化防止剤又は耐熱剤等を添加することもできる。
【００２９】
樹脂成形品において、成形後に変形させたい特定部位以外の箇所については、Ｔｇが５０℃以上、Ｔｍが１２０℃以上の樹脂の使用が好ましい。この樹脂では、成形後に変形させたい特定部位以外の箇所の加熱が必要以上に進まないよう、ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料は、含まない、または少量に留めることが望ましい。また、特定部位以外の箇所に用いられる樹脂は、特定部位に用いる材料との界面接着力が十分に得られるよう選定することが望ましい。例えば特定部位に用いるポリマー組成物がポリエステル系である場合、特定部位以外には同系の樹脂であるポリエステル系樹脂や、ポリエステルと親和性の高いポリウレタン系樹脂の使用が望ましい。
【００３０】
樹脂成形品を得る方法としては、特に限定されないが、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、回転成形法、切削成形法、付加製造法などから選択できる。また、これらの方法で得られた複数の樹脂部品を接着剤やボルトなどで連結させて、最終的な樹脂成形品を得ることも可能である。射出成型法や押出成形法などでは、成形時に用いる原料形態としてはペレットやフレークなどが一般的である。そのときに、ポリマー組成物とポリマー組成物の熱伝導性を向上させるための材料とを事前に練り合せたペレットを使用してもよく、それぞれ別のペレットとして用意したものをブレンドして使用してもよい。
【００３１】
付加製造法の場合は、使用する成形機の種類により、成形前の材料を線条物やパウダーなどの形態にする必要がある。線条物は、直径が１〜３ｍｍ程度の連続体であり、これを数十〜数百ｍ巻いてリール状として、成形機に取り付ける。線条物としては、モノフィラメント糸又はモノフィラメント糸を複数本引き揃えたマルチフィラメント糸が用いられる。マルチフィラメント糸を用いる場合は、引き揃えたまま又は撚りを掛けたうえで、各モノフィラメント糸を融着させて、各モノフィラメント糸をほぐれにくくすることが、取り扱い上好ましい。また、線条物は、モノフィラメント糸又はマルチフィラメント糸を編組機（製紐機）にて編組して組紐とした後、各モノフィラメント糸を融着させたものであることが好ましい。組紐は、破断強度や屈曲強度等の機械的物性に優れているため、取り扱い上、好ましい。さらに、上記したものに限らず、線条となっているものであれば、どのようなものでも付加製造法のための線条物として用いられる。
【００３２】
線条物を構成するモノフィラメント糸は、前記のポリマー組成物を主体とする原料を溶融し、これを紡糸ノズルから押し出すことによって、得ることができる。特に、以下の方法でモノフィラメント糸を得るのが好ましい。すなわち、原料を溶融紡糸法によって紡糸した後、延伸してポリマー組成物を結晶化させてモノフィラメント糸を得るのが好ましい。また、溶融紡糸法によって紡糸した後、熱処理してポリマー組成物を結晶化させてモノフィラメント糸を得るのも好ましい。なお、熱処理する際の温度は、ポリマー組成物の結晶化が進行する前述の温度範囲で行うのが良い。かかる方法によって得られたモノフィラメント糸は、ポリマー組成物が結晶化されているため、このモノフィラメント糸で構成される線条物は破断しにくく、また変形しにくい。よって、取り扱い性が良く、好ましいものである。
【００３３】
モノフィラメント糸は複数種の樹脂からなる複合繊維であってもよい。複合形態としては芯鞘、海島、サイドバイサイドなどが挙げられる。本発明にもとづくポリマー組成物同士を複合してもよく、それ以外の樹脂を複合してもよい。複合比率も適宜選択が可能であるが、本発明にもとづくポリマー組成物が５０質量％以上であることが好ましい。
【００３４】
成形機に取り付けられた線条物は、フィーダーによって、押出機に送り込まれる。押出機は、押出ノズルとこの押出ノズルを加熱する加熱装置とを備えており、線条物は、加熱装置中で溶融して押出ノズルから吐出される。押出機はデータに基づいて線条物を移動させており、吐出した溶融物が積層されることで立体形状の樹脂成形品が得られる。溶融物を積層する際に、必要に応じて加温したり冷却したりしてもよいが、室温中で積層することで十分である。加温する場合も、成形品の結晶化が促進しない程度とするのが好ましい。冷却する場合は、成形品が結晶化する恐れが少ないので、任意に行えばよい。なお、本発明の成形材料にて構成された線条物の他に、従来公知の線条物も成形機に取り付けて、複数材料からなる成形品を得てもよい。
【００３５】
上述のように、成形品における特定の部位のみを、本発明の成形材料にて構成された線条物で造型してもよい。また、この場合、本発明の成形材料にて構成された線条物で造型される部位と、従来公知の線条物で造型される部位との接着性を向上させるため、本発明の成形材料にて構成された線条物又は成形された部位に、プラズマ加工等の種々の加工を施してもよい。本発明にもとづく、ポリマー組成物の熱伝導性を向上させるための材料が含有されている成形材料にて構成された線条物と、熱伝導性を向上させるための材料が含有されていないポリマー組成物にて構成された線条物とを別に用意したうえで、被覆、噛合せなどの形態でそれぞれが組み合わさる形で成形することも可能である。
【００３６】
ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料が、ポリマー組成物よりも熱伝導性の良好な材料である場合において、樹脂成形品の熱処理に用いる熱源は、特に限定されないが、ドライヤー、温水、電気コテ、ホットプレートなどを使用してよい。これらを用いて樹脂成形品を加温させたとき、ガラス転移温度以上に加温すると、軟化して、形状変更が可能となる。さらに続けて、またはガラス転移温度未満まで一度冷やしてから、結晶化温度付近まで加温することで、ポリマー組成物を結晶化させることができる。
【００３７】
ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料がマイクロ波を吸収する材料である場合において、マイクロ波源は、特に限定されないが、家庭用の電子レンジや工業用のマイクロ波ヒーターなどが使用可能である。樹脂成形品の大きさや肉厚などに応じて出力や処理時間を調整して、所望の柔らかさに加工し、形状変更することができる。形状変更後は冷却により硬化させて形状を保持することもできるが、再び温めると軟化してしまう。形状を崩したくない場合は、ポリマー組成物の結晶化温度付近で熱処理することで結晶化させ、耐熱性や剛性を付与することができる。
【００３８】
熱源としては、上記のマイクロ波源のほか、ドライヤー、温水、電気コテ、ホットプレートなどを併用してもよい。これらを用いて樹脂成形品を加温させたときは、熱伝導性の良好な材料を用いた場合と同様に、ガラス転移温度以上に加温すると、軟化して形状変更が可能となる。さらに続けて、またはガラス転移点未満まで一度冷やしてから結晶化温度付近まで加温することで、ポリマー組成物を結晶化させることができる。
【００３９】
ポリマー組成物の加熱を促進させるための促進材料が赤外線を吸収する材料である場合において、赤外線源は、特に限定されないが、家庭用や工業用の赤外線ヒーターなどが使用可能である。例えば、家庭用の赤外線ヒーターとしては、暖房器具用のハロゲンヒーターやカーボンヒーターなどがある。樹脂成形品の大きさや肉厚などに応じて、出力や処理時間を調整して、所望の柔らかさに加工し、形状変更することができる。形状変更後は冷却により硬化させて形状を保持することもできるが、再び温めると軟化してしまう。形状を崩したくない場合は、ポリマー組成物の結晶化温度付近で熱処理することで結晶化させることで、耐熱性や剛性を付与することができる。
【００４０】
熱源としては上記の赤外線源のほか、ドライヤー、温水、電気コテ、ホットプレートなどを併用してもよい。これらを用いて樹脂成形品を加温させたときは、上記の各場合と同様に、ガラス転移温度以上に加温すると軟化し、形状変更が可能となる。さらに続けて、またはガラス転移点未満まで一度冷やしてから結晶化温度付近まで加温することで、ポリマー組成物を結晶化させることができる。
【実施例】
【００４１】
以下の実施例、比較例の成形品すなわち試験片について、下記の垂れ試験を実施することで、その形状変更性を評価した。すなわち、すなわち、図１に示すように、試験片１の縦方向の端部を、台２の上に載置したうえで両面テープ３で固定した。これにより、図示のように試験片１を台２から６０ｍｍ張り出した状態とし、各実施例・比較例に適した後述の加熱装置を用いて所定時間温めたとき、試験片１の張り出した端縁が当初の状態から何ｍｍ垂れたか（すなわち垂れ長）を測定した。
【００４２】
実施例１
テレフタル酸４３モル％と、ε−カプロラクトン７モル％と、エチレングリコール２５モル％と、１，４−ブタンジオール２５モル％とを、脱水縮合により共重合して、ポリエステル共重合体を得た。このポリエステル共重合体は、その融点が１６０℃、ガラス転移温度が３０℃、結晶化温度が７５℃、比重が１．３８であった。このポリエステル共重合体にカーボンブラック０．５質量％を添加したものをエクストルーダー型紡糸機にて溶融紡糸し、延伸して、直径１．７５ｍｍの黒色のモノフィラメント糸を得た。このモノフィラメント糸を３Ｄプリンター（ＸＹＺプリンティング社製、ＤａＶＩＮＣＩ  ＰＲＯ）に供給し、ノズル温度２００℃にて、８０ｍｍ×１０ｍｍ×２ｍｍのプレート片を成形し、これを試験片とした。
【００４３】
実施例２
実施例１のポリエステル共重合体をエクストルーダー型紡糸機にて溶融紡糸し、延伸して、直径１．７５ｍｍの生成色のモノフィラメント糸を得た。このモノフィラメント糸を３Ｄプリンター（ＸＹＺプリンティング社製、ＤａＶＩＮＣＩ  ＰＲＯ）に供給し、ノズル温度２００℃にて、８０ｍｍ×１０ｍｍ×２ｍｍのプレート片を成形した。成形したプレート片の表面全体を黒色ペン（ゼブラ社製ハイマッキー）で塗り、黒色ペンの顔料をマイクロ波吸収材料として機能させた試験片とした。
【００４４】
実施例３
実施例２のモノフィラメント糸の側面全体を黒色ペン（ゼブラ社製ハイマッキー）で塗り、黒色ペンの顔料をマイクロ波吸収材料として機能させた黒色のモノフィラメント糸を得た。このモノフィラメント糸を３Ｄプリンター（ＸＹＺプリンティング社製、ＤａＶＩＮＣＩ  ＰＲＯ）に設置し、ノズル温度２００℃にて８０ｍｍ×１０ｍｍ×２ｍｍのプレート片を成形し、試験片を得た。
【００４５】
比較例１
実施例２のモノフィラメント糸をＤプリンター（ＸＹＺプリンティング社製ＤａＶＩＮＣＩ  ＰＲＯ）に設置し、ノズル温度２００℃にて８０ｍｍ×１０ｍｍ×２ｍｍのプレート片を成形し、黒色ペンによる着色は行わずに、試験片を得た。
【００４６】
比較例２
ポリ乳酸（ネイチャーワークス社製６２０１Ｄ（融点１６５℃、ガラス転移点５７℃、結晶化温度１０９℃）をエクストルーダー型紡糸機にて溶融紡糸し、延伸して、直径１．７５ｍｍの無着色のモノフィラメント糸を得た。このモノフィラメント糸を３Ｄプリンター（ＸＹＺプリンティング社製、ＤａＶＩＮＣＩ  ＰＲＯ）に供給し、ノズル温度２００℃にて、８０ｍｍ×１０ｍｍ×２ｍｍのプレート片を成形し、これを試験片とした。
【００４７】
実施例１〜３及び比較例１〜２の試験片について、マイクロ波の照射による加熱試験を行った結果を表１に示す。照射装置としては、電子レンジ（日立製作所社製「ＭＲＯ−Ａ４」）を用い、この電子レンジの内部に２５℃の試験片を設置して、６００Ｗで４５秒間マイクロ波を照射した。照射直後に非接触型温度計で試験片表面の温度を測定した。
【００４８】
表１から分かるように、実施例１〜３の成形品すなわち試験片は、電子レンジ内でマイクロ波により加温されると、速やかに形状変更が可能な程度に柔らかくなった。一方、比較例１〜２の試験片は、マイクロ波による加温効率が低いため、柔らかくなる速度が低かった。
【００４９】
【表１】
2020050755.tif 000002
【００５０】
実施例１〜３及び比較例１〜２の試験片について垂れ試験を行った結果を表２に示す。試験条件は次のようにした。すなわち、室温１０℃の環境にて、縦型カーボンヒーター（コーナン商事社製、ＳＣＹ−９００）の前面が水平となるように設置した。試験片を、図１に示すように設置したうえで、試験片の縦方向とカーボンヒーター中のコイルの向きとを揃えて、試験片を縦型カーボンヒーターのメッシュ部から高さ５ｃｍの位置に設置した。カーボンヒーターを出力「強」にて起動し、４５秒後に垂れ長を測定した。その結果を表２に示す。
【００５１】
表２から分かるように、実施例１〜３の成形品すなわち試験片は、カーボンヒーターから照射された赤外線により加温されると、速やかに形状変更が可能な程度に柔らかくなった。一方、比較例１〜２の試験片は、赤外線による加温効率が低いため、柔らかくなる速度が低かった。
【００５２】
【表２】
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【図１】
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