(57)【要約】【課題】剛性が高い構築材料を用いることによって、様々な工学用途に有用な完成部品を提供する。【解決手段】１つの態様において、３Ｄプリントシステムに使用可能な構築材料がここに記載されている。いくつかの実施の形態において、構築材料は、約１０から３０質量パーセントのオリゴマー硬化性材料、約５０から７５質量パーセントの少なくとも１種類の希釈剤、および約３から１５質量パーセントの反応性成分を含む。さらに、いくつかの場合、その構築材料は、非反応性ワックス成分を含まないか、または実質的に含まない。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元プリントシステムに使用するための構築材料であって、
１０から３０質量パーセントのオリゴマー硬化性材料、
５０から７５質量パーセントの、アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸イソボルニル、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、単官能性ウレタンアクリレート、およびトリシクロデカンジメタノールジアクリレートからなる群より選択される、少なくとも１種類の（メタ）アクリレート希釈剤、
３から１５質量パーセントのトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、および
５質量パーセント未満の非反応性ワックス成分、
を含み、
前記オリゴマー硬化性材料が、５０℃で、１０，０００センチポアズから３００，０００センチポアズに及ぶ粘度を有するウレタン（メタ）アクリレートであり、
硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、１３８０〜３１５０ＭＰａの引張弾性率を示す、
構築材料。
【請求項２】
光開始剤、抑制剤、安定剤、増感剤、およびそれらの組合せからなる群より選択される添加剤を１種類以上さらに含む、請求項１記載の構築材料。
【請求項３】
前記オリゴマー硬化性材料が、前記構築材料の１５から２５質量パーセントを占める、請求項１または２に記載の構築材料。
【請求項４】
前記トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレートが、前記構築材料の５から１５質量パーセントを占める、請求項１から３のいずれか１項記載の構築材料。
【請求項５】
１質量パーセント未満の非反応性ワックス成分を含む、請求項１から４のいずれか１項記載の構築材料。
【請求項６】
硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、４６〜７６ＭＰａの引張強度を示す、請求項１から５のいずれか１項記載の構築材料。
【請求項７】
硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、５〜２０％の破断伸びを示す、請求項１から６のいずれか１項記載の構築材料。
【請求項８】
硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８にしたがって試験した場合、４５℃から１００℃に及ぶ熱歪み温度を示す、請求項１から７のいずれか１項記載の構築材料。
【請求項９】
６５℃の温度で、８．０センチポアズから１８．０センチポアズに及ぶ粘度を有する、請求項１から８のいずれか１項記載の構築材料。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、２０１３年９月１２日に出願された米国特許出願第１４／０２５２６３号に優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、三次元（３Ｄ）プリントシステム用の構築材料に関する。
【背景技術】
【０００３】
サウスカロライナ州、ロックヒル所在の３Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社が製造しているＰｒｏＪｅｔ（商標）３Ｄ  Ｐｒｉｎｔｅｒなどの市販の三次元プリンターでは、様々なサーモポリマー(thermopolymer)部品を形成するために液体としてプリントヘッドを通して吐出される構築材料またはインクが使用される。他の三次元プリントシステムでも、プリントヘッドを通して吐出される構築材料が使用される。ある場合には、構築材料は、周囲温度室温で固体であり、高い吐出温度で液体に変わる。他の場合には、構築材料は周囲温度で液体である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの態様において、いくつかの実施の形態において、従来の構築材料を上回る利点を１つ以上提示するであろう、３Ｄプリントシステムに使用可能な構築材料がここに記載されている。いくつかの実施の形態において、例えば、ここに記載された構築材料は剛性が高く、それによって、様々な工学用途に有用な完成部品を提供する。
【０００５】
ここに記載された構築材料は、いくつかの実施の形態において、約１０から３０質量パーセントのオリゴマー硬化性材料、約５０から７５質量パーセントの少なくとも１種類の希釈剤、および約３から１５質量パーセントの反応性成分を含む。さらに、ある場合には、構築材料は、非反応性ワックス成分を含まないか、または実質的に含まない。いくつかの実施の形態において、例えば、ここに記載された構築材料は、非反応性ワックス成分を、約５質量パーセント未満しか、約１質量パーセント未満しか、または約０．５質量パーセント未満しか含まない。さらに、ある場合には、ここに記載された構築材料の反応性成分は、イソシアヌレート（メタ）アクリレートを含む。その上、いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、光開始剤、抑制剤、安定剤、増感剤、およびそれらの組合せからなる群より選択される添加剤を１種類以上さらに含んで差し支えない。
【０００６】
さらに、ここに記載された構築材料は、いくつかの実施の形態において、硬化したときに、１つ以上の所望の機械的および／または熱的性質を示すことができる。例えば、ある場合には、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８にしたがって測定した場合、約２２００ＭＰａ超の引張弾性率、約４５ＭＰａ超の引張強度、および約５〜２０％の破断伸びの１つ以上を示す。さらに、ある場合には、ここに記載された構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４８にしたがって試験した場合、約４５℃から約１００℃に及ぶ熱たわみ温度を示す。
【０００７】
別の態様において、三次元プリント物品または物体を構成する組成物がここに記載されている。いくつかの実施の形態において、その組成物は、約１０から３０質量パーセントのオリゴマー硬化性材料、約５０から７５質量パーセントの少なくとも１種類の希釈剤、および約３から１５質量パーセントの反応性成分を含む構築材料などの、ここに記載された構築材料から構成された三次元プリント物品を構成する。その反応性成分は、ある場合には、イソシアヌレート（メタ）アクリレートを含む。さらに、ある場合には、構築材料は、非反応性ワックス成分を含まないか、または実質的に含まない。
【０００８】
別の態様において、三次元物品または物体をプリントする方法がここに記載されている。いくつかの実施の形態において、三次元物品をプリントする方法は、ここに記載された構築材料を含む流体構築材料の層を選択的に堆積させて、基体上に三次元物品を形成する工程を有してなる。ある場合には、例えば、その構築材料は、約１０から３０質量パーセントのオリゴマー硬化性材料、約５０から７５質量パーセントの少なくとも１種類の希釈剤、および約３から１５質量パーセントの反応性成分を含む。さらに、その反応性成分は、ある場合には、イソシアヌレート（メタ）アクリレートを含む。さらに、いくつかの実施の形態において、構築材料は、非反応性ワックス成分を含まないか、または実質的に含まない。その上、ある場合には、三次元物品をプリントする方法は、構築材料の少なくとも１つの層を支持材料で支持する工程をさらに含む。さらに、その構築材料および／または支持材料は、いくつかの実施の形態において、ＣＡＤフォーマットなどのコンピュータ可読フォーマットにある、三次元物品の画像にしたがって選択的に堆積させることができる。その上、ある場合には、ここに記載された三次元物品をプリントする方法は、構築材料を硬化させる工程をさらに含む。
【０００９】
これらと他の実施の形態は、以下の詳細な説明においてさらに詳しく説明される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここに記載された実施の形態は、以下の詳細な説明と実施例並びにそれらの先と以下の説明を参照することによって、より容易に理解することができる。しかしながら、ここに記載された要素、装置および方法は、詳細な説明および実施例に提示された特定の実施の形態に制限されない。これらの実施の形態は、本発明の原理の単なる実例であることを認識すべきである。数多くの改変および適用が、本発明の精神および範囲から逸脱せずに、当業者に容易に明らかになるであろう。
【００１１】
その上、ここに開示された全ての範囲は、ここに含まれる任意と全ての部分的な範囲を包含するものと理解すべきである。例えば、「１．０から１０．０」の規定された範囲は、１．０以上の最小値で始まり、１０．０以下の最大値で終わる、任意と全ての部分的な範囲、例えば、１．０から５．３、または４．７から１０．０、または３．６から７．９を含むものと考えるべきである。
【００１２】
ここに記載された全ての範囲も、他に特に明記のない限り、その範囲の端点を含むものと考えるべきである。例えば、「５と１０の間」の範囲は、概して、端点５および１０を含むものと考えるべきである。
【００１３】
さらに、「まで(up to)」という句が量または数量に関して使用されている場合、その量は、少なくとも検出可能な量または数量であると理解すべきである。例えば、特定の量「まで」の量で存在する材料は、検出可能な量から、その特定の量を含むその量までで存在し得る。
【００１４】
「三次元プリントシステム」、「三次元プリンター」「プリント」などの用語は、概して、三次元物体を製造するために構築材料を使用する、当該技術分野で現在公知である、または将来知られるであろう、選択的な堆積、吐出、溶融堆積モデル形成、および他の技法により、三次元物体を作製する様々な固体自由形状製造技法を表現するものである。
【００１５】
１つの態様において、３Ｄプリントシステムに使用可能な構築材料がここに記載されている。ここに記載された構築材料は、３Ｄプリントシステムにおいて遭遇する吐出温度で流体であり得る。いくつかの実施の形態において、構築材料は、三次元プリント物品または物体の製造中に、ある表面に一旦堆積されたら凝固することによって、固化する。他の実施の形態において、構築材料は、三次元プリント物品または物体の製造中に、ある表面上に堆積された際に、実質的に流体のままである。
【００１６】
いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、オリゴマー硬化性材料、少なくとも１種類の希釈剤、および反応性成分を含み、その反応性成分は、そのオリゴマー硬化性材料および／またはその少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を少なくとも１つ有する。それに加え、ある場合には、構築材料は、そのオリゴマー硬化性材料またはその少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を含まない非反応性成分をさらに含む。あるいは、他の場合には、構築材料は、非反応性成分を含まないか、または実質的に含まない。非反応性成分を「実質的に含まない」構築材料は、その構築材料の総質量に基づいて、約５質量パーセント未満、約３質量パーセント未満、約１質量パーセント未満、または約０．５質量パーセント未満の非反応性成分を含んで差し支えない。さらに、いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、光開始剤、抑制剤、安定剤、増感剤、およびそれらの組合せからなる群より選択される添加剤を１種類以上さらに含む。
【００１７】
ここで、構築材料の特定の成分を考えると、ここに記載された構築材料は、オリゴマー硬化性材料を含む。本発明の目的に矛盾しないどのオリゴマー硬化性材料も使用できる。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料は１種類以上の硬化性化学種を含む。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料は、１種類以上の光硬化性化学種を含む。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料は、１種類以上の紫外線硬化性化学種を含む。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料は、約３００ｎｍから約４００ｎｍに及ぶ波長で光硬化性である。あるいは、いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料は、約４００ｎｍから約７００ｎｍの波長などの、電磁スペクトルの可視波長で光硬化性である。
【００１８】
いくつかの実施の形態において、ここに記載されたオリゴマー硬化性材料は、（メタ）アクリレートの種を１種類以上含む。ここに用いたように、「（メタ）アクリレート」という用語は、アクリレートまたはメタクリレートもしくはその混合物または組合せを含む。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料は、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂を含む。いくつかの実施の形態において、紫外線硬化性ウレタン（メタ）アクリレート樹脂は、フリーラジカル光開始剤の存在下で重合する、曝露状態において吐出温度で少なくとも１週間に亘り、かつ密閉状態で少なくとも４週間に亘り、熱的に安定である、および／または吐出温度より高い沸点を有する、どのようなメタクリレートまたはアクリレート樹脂を含んでも差し支えない。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料は、吐出温度より高い引火点を有する。
【００１９】
ここに記載された構築材料に使用するのに適したウレタン（メタ）アクリレートは、公知の様式で、典型的に、ヒドロキシル末端オリゴマーウレタンをアクリル酸またはメタクリル酸と反応させて、対応するウレタン（メタ）アクリレートを生成することによって、またはイソシアネート末端プレポリマーをアクリル酸またはメタクリル酸ヒドロキシアルキルと反応させて、ウレタン（メタ）アクリレートを生成することによって、調製することができる。適切なプロセスが、特に、欧州特許出願公開第１１４９８２号および同第１３３９０８号の各明細書に開示されている。そのような（メタ）アクリレートオリゴマーの重量平均分子量は、一般に、約４００から１０，０００、または約５００から７，０００の範囲にある。ウレタン（メタ）アクリレートは、製品名ＣＮ９８０、ＣＮ９８１、ＣＮ９７５およびＣＮ２９０１でＳＡＲＴＯＭＥＲ  Ｃｏｍｐａｎｙから、または製品名ＢＲ−５７１およびＢＲ−７４１でＢｏｍｅｒ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓ  Ｃｏ．（コネチカット州、ウィンステッド所在）から市販もされている。ここに記載されたいくつかの実施の形態において、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、約５０℃で、約１４０，０００センチポアズ（ｃＰ）から約１６０，０００ｃＰに及ぶ動的粘度を有する。ここに記載されたいくつかの実施の形態において、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、約５０℃で、約１２５，０００ｃＰから約１７５，０００ｃＰに及ぶ粘度を有する。ここに記載されたいくつかの実施の形態において、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、約５０℃で、約１００，０００ｃＰから約２００，０００ｃＰに及ぶ粘度を有する。ここに記載されたいくつかの実施の形態において、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、約５０℃で、約１０，０００ｃＰから約３００，０００ｃＰに及ぶ粘度を有する。
【００２０】
オリゴマー硬化性材料は、本発明の目的に矛盾しない任意の量で、ここに記載された構築材料中に存在しても差し支えない。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料は、構築材料の総質量に基づいて、約１０質量パーセントから約５０質量パーセントに及ぶ量で、構築材料組成物中に存在する。オリゴマー硬化性材料は、いくつかの実施の形態において、構築材料の総質量に基づいて、約１０質量パーセントから約４０質量パーセントに及ぶ量で、約１０質量パーセントから約３０質量パーセントに及ぶ量で、約１５質量パーセントから約５０質量パーセントに及ぶ量で、約１５質量パーセントから約４０質量パーセントに及ぶ量で、約１５質量パーセントから約３０質量パーセントに及ぶ量で、約１５質量パーセントから約２５質量パーセントに及ぶ量で、約２０質量パーセントから約５０質量パーセントに及ぶ量で、約２０質量パーセントから約４０質量パーセントに及ぶ量で、約２０質量パーセントから約３０質量パーセントに及ぶ量で、約３０質量パーセントから約６０質量パーセントに及ぶ量で、約３０質量パーセントから約５０質量パーセントに及ぶ量で、約３５質量パーセントから約４５質量パーセントに及ぶ量で、約４０質量パーセントから約６０質量パーセントに及ぶ量で、または約４０質量パーセントから約５０質量パーセントに及ぶ量で、構築材料中に存在する。
【００２１】
ここに記載されたいくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料および反応性成分の各々は、例えば、重合反応において、互いに反応できる官能基または化学的部分を１つ以上有する。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料および反応性成分は、フリーラジカル重合により、互いに反応することができる。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料および反応性成分は、不飽和の地点の間の重合により、互いに反応することができる。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料および反応性成分は、エチレン性不飽和部分の重合により、互いに反応することができる。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料および反応性成分の各々は、同じ化学的部分を有する反応性官能基を１つ以上有することができる。他の実施の形態において、オリゴマー硬化性材料および反応性成分の各々は、異なる化学的部分を有する反応性官能基を１つ以上有することができる。いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、オリゴマー硬化性材料、反応性成分および少なくとも１種類の希釈剤を含み、そのオリゴマー硬化性材料および反応性成分の各々は、１つ以上のアクリレートまたはメタクリレート部分を有する。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料および反応性成分の各々は、１つ以上のビニル部分を有する。いくつかの実施の形態において、オリゴマー硬化性材料および反応性成分の各々は、１つ以上のビニルエーテル部分を有する。
【００２２】
ここに記載された構築材料は反応性成分も含む。本発明の目的に矛盾しないどのような反応性成分を使用してもよい。いくつかの実施の形態において、反応性成分は固体である。例えば、いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、約２５℃で固体である反応性成分を含む。いくつかの実施の形態において、その反応性成分は、約３０℃で、約４０℃で、または約５０℃で固体である。いくつかの実施の形態において、その反応性成分は約７５℃で固体である。いくつかの実施の形態において、その反応性成分は、標準的温度圧力（ＳＴＰ）条件で固体である。
【００２３】
その上、いくつかの実施の形態において、反応性成分は、結晶性または実質的に結晶性である。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、ここに挙げられた１つ以上の温度で結晶性または実質的に結晶性である。例えば、いくつかの実施の形態において、反応性成分は、約２５℃、約３０℃、約４０℃、約５０℃、または約７５℃で結晶性または実質的に結晶性である。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、標準的温度圧力条件で結晶性または実質的に結晶性である。
【００２４】
さらに、いくつかの実施の形態において、ここに記載された反応性成分は、構築材料を形成するために他の成分と組み合わされたときに、固体もしくは結晶性または実質的に結晶性のままである。ある場合には、ここに記載された固体、結晶性または実質的に結晶性の反応性成分は、構築材料中で相分離している。例えば、いくつかの実施の形態において、その反応性成分は、そうでなければ流体の構築材料内で結晶性または実質的に結晶性である領域として構築材料中に存在する。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、結晶性または実質的に結晶性または実質的に結晶性である粒子として構築材料中に存在することがある。いくつかの実施の形態において、その粒子の直径は、約１から約１００μｍである。いくつかの実施の形態において、その粒子の直径は、約１から約５０μｍ、約１から約３０μｍ、約１から約１０μｍ、約５００から約１０００ｎｍ、または約１００から約５００ｎｍである。したがって、いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、オリゴマー硬化性材料、反応性成分、および少なくとも１種類の希釈剤を含み、その反応性成分は、そのオリゴマー硬化性材料および／または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を少なくとも１つ有し、その反応性成分は、この構築材料の他の成分と組み合わされたときに、固体および／または結晶性または実質的に結晶性である。
【００２５】
あるいは、他の実施の形態において、ここに記載された反応性成分は、構築材料を形成するために他の成分と組み合わされたときに、必ずしも、固体、結晶性または実質的に結晶性のままではない。その代わりに、いくつかの実施の形態において、その反応性成分は、ここに記載された構築材料を形成するために他の成分と組み合わされたときに、溶解するか、または実質的に溶解する。それゆえ、ある場合には、ここに記載された反応性成分は、構築材料中において相分離しておらず、代わりに、構築材料の全体に亘り、均一に分布または分散している。さらに、いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、約２５℃と約７５℃の間の任意の所定の温度で単相構築材料である。
【００２６】
ここに記載したように、いくつかの実施の形態において、反応性成分は、オリゴマー硬化性材料および／または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を１つ有する。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、オリゴマー硬化性材料および／または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を２つ以上有する。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、オリゴマー硬化性材料および／または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を２つ有する。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、オリゴマー硬化性材料および／または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を３つ有する。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、オリゴマー硬化性材料および／または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を４つ以上有する。
【００２７】
いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料の単官能性反応性成分は、特定の様式で、例えば、エチレン性不飽和部分の間の重合反応により、オリゴマー硬化性材料または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分をたった１つ有する。ここに記載されたいくつかの実施の形態に使用するのに適した単官能性反応性成分の非限定的例としては、たった１つの（メタ）アクリレート基、たった１つのエチレン性不飽和基、またはたった１つのビニル基を有する化学種が挙げられる。
【００２８】
いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料の多官能性反応性成分は、オリゴマー硬化性材料または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と反応できる化学的部分を２つ以上有する。いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料の多官能性反応性成分は、エチレン性不飽和部分の間の重合反応により、オリゴマー硬化性材料または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と反応できる化学的部分を２つ以上有する。
【００２９】
いくつかの実施の形態において、二官能性反応性成分は、オリゴマー硬化性材料中に含まれる化学的部分と反応できる化学的部分を２つ有する。いくつかの実施の形態において、二官能性反応性成分は、エチレン性不飽和部分の間の重合反応により、オリゴマー硬化性材料中に含まれる化学的部分と反応できる化学的部分を２つ有する。ここに記載されたいくつかの実施の形態に使用するのに適した二官能性反応性成分の非限定的例としては、２つの（メタ）アクリレート基、２つのエチレン性不飽和基、または２つのビニル基を有する化学種が挙げられる。
【００３０】
いくつかの実施の形態において、三官能性反応性成分は、オリゴマー硬化性材料中に含まれる化学的部分と反応できる化学的部分を３つ有する。いくつかの実施の形態において、三官能性反応性成分は、エチレン性不飽和部分の間の重合反応により、オリゴマー硬化性材料中に含まれる化学的部分と反応できる化学的部分を３つ有する。ここに記載されたいくつかの実施の形態に使用するのに適した三官能性反応性成分の非限定的例としては、３つの（メタ）アクリレート基、３つのエチレン性不飽和基、または３つのビニル基を有する化学種が挙げられる。
【００３１】
ここに記載されたいくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料の反応性成分は、以下のうちの少なくとも１つを含む：非オリゴマーウレタン（メタ）アクリレート、尿素（メタ）アクリレート、およびイソシアヌレート（メタ）アクリレート。いくつかの実施の形態において有用な非オリゴマーウレタン（メタ）アクリレートの非限定的例は、２−メタクリルオキシエチルフェニルウレタンであり、これは、商標名２−ＭＥＰでＨａｍｐｆｏｒｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｉｎｃ．から市販されている。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、（ｉ）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート；（ｉｉ）式Ｒ1−ＮＨＣＯＯ−Ｒ2−Ｒ3により定義される種、式中、Ｒ1はＣnＨ(2n+2)であり（式中、ｎ＝４〜３６）、Ｒ2はＣnＨ(2n+2)であり（式中、ｎ＝２〜３６）、Ｒ3は−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2または−ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2である；（ｉｉｉ）式Ｒ1−Ｒ2−ＮＨＣＯＯ−Ｒ3−ＯＯＣ−ＮＨ−Ｒ2−Ｒ1により定義される種、式中、Ｒ1は−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2または−ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2であり、Ｒ2はＣnＨ(2n+2)であり（式中、ｎ＝２〜３６）、Ｒ3はＣnＨ(2n+2)である（式中、ｎ＝２〜３６）；（ｉｖ）式Ｒ1−ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ2−Ｒ3により定義される種、式中、Ｒ1はＣnＨ(2n+2)であり（式中、ｎ＝４〜３６）、Ｒ2はＣnＨ(2n+2)であり（式中、ｎ＝２〜３６）、Ｒ3は−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2または−ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2である；および（ｖ）式Ｒ1−Ｒ2−ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ3−ＯＯＣ−ＮＨ−Ｒ2−Ｒ1により定義される種、式中、Ｒ1は−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2または−ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2であり、Ｒ2はＣnＨ(2n+2)であり（式中、ｎ＝２〜３６）、Ｒ3はＣnＨ(2n+2)である（式中、ｎ＝２〜３６）；からなる群より選択される。
【００３２】
いくつかの実施の形態において、反応性成分は窒素含有環を有する。他の実施の形態において、反応性成分はイソシアヌレートである。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレートである。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレートを含む。ここに記載されたいくつかの実施の形態に有用なイソシアヌレートトリアクリレートの非限定的例としては、商標名ＳＲ３６８でＳＡＲＴＯＭＥＲ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている種および商標名ＴＨＥＩＣでＨａｍｐｆｏｒｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｉｎｃ．から市販されている種が挙げられる。
【００３３】
ここに記載された構築材料中の反応性成分の量は、３Ｄプリントシステムの吐出温度、構築材料の所望の粘度、プリント用途の構築材料に要求される機械的完全性、構築材料と使用される任意の支持材料の所望の堆積速度、硬化した構築材料の所望の破断伸び、硬化した構築材料の所望の引張弾性率、硬化した構築材料の所望の引張強度、および硬化した構築材料の所望の耐変形性を含む、１つのまたは様々な要因にしたがって選択することができる。いくつかの実施の形態において、ここに記載された反応性成分は、ここに記載された構築材料の約３から約５０質量パーセントを占める。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、ここに記載された構築材料の総質量に基づいて、その構築材料の約３から約４０質量パーセント、約３から約３０質量パーセント、約３から約２５質量パーセント、約３から約２０質量パーセント、約３から約１５質量パーセント、約３から約１０質量パーセント、約５から約５０質量パーセント、約５から約３０質量パーセント、約５から約２５質量パーセント、約５から約２０質量パーセント、約５から約１５質量パーセント、約５から約１０質量パーセント、約１０から約４０質量パーセント、約１０から約２０質量パーセント、または約１０から約１５質量パーセントを占める。
【００３４】
ここに記載されたいくつかの実施の形態において、反応性成分は、急激な融点を示す。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、狭い範囲の温度で溶融する。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、約１℃から約１０℃の温度範囲で溶融する。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、約１℃から約８℃の温度範囲で溶融する。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、約１℃から約５℃の温度範囲で溶融する。いくつかの実施の形態において、急激な融点を有する反応性成分は、Ｘ±２．５℃の温度範囲で溶融し、式中、Ｘは、凝固点を中心とする温度である（例えば、Ｘ＝５３℃）。ここに記載されたいくつかの実施の形態において、構築材料は、オリゴマー硬化性材料、反応性成分、および少なくとも１種類の希釈剤を含み、その反応性成分は、そのオリゴマー硬化性材料および／または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を少なくとも１つ有し、その反応性成分は、約１℃から約１０℃の融点範囲を示す。
【００３５】
その上、いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料の反応性成分は、３Ｄプリントシステムに適用できる広い温度範囲に亘る融点を有する。ここに記載されたいくつかの実施の形態に有用な反応性成分は、本発明の目的と矛盾しない任意の温度を中心とする融点範囲を示しても差し支えない。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、約４０℃と約１００℃の間を中心とする融点範囲を示す。いくつかの実施の形態において、反応性成分は、約４０℃と約５０℃の間、約５１℃と約６５℃の間、約６６℃と約８０℃の間、または約８１℃と約１００℃の間を中心とする融点範囲を示す。
【００３６】
ここに記載された構築材料は少なくとも１種類の希釈剤も含む。本発明の目的に矛盾しないどのような希釈剤を使用しても差し支えない。いくつかの実施の形態において、１種類以上の希釈剤が、粘度を調節するために構築材料に添加されるが、その材料の他の物理的性質も改善し得、これは、構築台に対する硬化組成物の接着力を改善することを含む。
【００３７】
いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料の少なくとも１種類の希釈剤は、前記オリゴマー硬化性材料および／または反応性成分中に含まれる化学的部分と反応できる化学的部分を１つ以上有する。いくつかの実施の形態において、少なくとも１種類の希釈剤は、特定の様式で、例えば、エチレン性不飽和部分の間の重合反応により、オリゴマー硬化性材料および／または反応性成分中に含まれる化学的部分と反応できる化学的部分を１つ以上有する。
【００３８】
いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料の希釈剤は１つ以上の（メタ）アクリレート部分を有する。本発明の目的に矛盾しないどのような（メタ）アクリレート希釈剤を使用しても差し支えない。いくつかの実施の形態において、（メタ）アクリレート希釈剤の動的粘度は、約１３センチポアズ未満である。さらに、いくつかの実施の形態において、（メタ）アクリレート希釈剤は単官能性または多官能性である。
【００３９】
低分子量材料について、希釈剤として、メタクリレート、ジメタクリレート、トリアクリレート、およびジアクリレートを様々な組合せで使用して差し支えない。これらの例としては、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、およびトリデシルメタクリレートが挙げられる。
【００４０】
いくつかの実施の形態において、（メタ）アクリル希釈剤は、１，３−または１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、エトキシル化またはプロポキシル化ネオペンチルグリコール、１，４−ジヒドロキシメチルシクロヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパンまたはビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）メタン、ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、エトキシル化またはプロポキシル化ビスフェノールＡ、エトキシル化またはプロポキシル化ビスフェノールＦもしくはエトキシル化またはプロポキシル化ビスフェノールＳを含む、脂肪族、脂環式または芳香族ジオールのジアクリレートおよび／またはジメタクリレートエステルを含む。
【００４１】
（メタ）アクリル希釈剤は、いくつかの実施の形態において、１つ以上のトリ（メタ）アクリレートを含む。いくつかの実施の形態において、トリ（メタ）アクリレートは、１，１−トリメチロールプロパントリアクリレートまたはメタクリレート、エトキシル化またはプロポキシル化１，１，１−トリメチロールプロパントリアクリレートまたはメタクリレート、エトキシル化またはプロポキシル化グリセロールトリアクリレート、ペンタエリトリトールモノヒドロキシトリアクリレートまたはメタクリレートを含む。
【００４２】
いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料の（メタ）アクリル希釈剤は、ジペンタエリトリトールモノヒドロキシペンタアクリレートまたはビス（トリメチロールプロパン）テトラアクリレートなどの官能性が高いアクリレートまたはメタクリレートを１つ以上含む。いくつかの実施の形態において、（メタ）アクリレート希釈剤は、約２５０から７００に及ぶ分子量を有する。
【００４３】
いくつかの実施の形態において、希釈剤は、アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、（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ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−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ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸ｎ−デシルおよび（メタ）アクリル酸ｎ−ドデシル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−および３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−メトキシエチル、（メタ）アクリル酸２−エトキシエチル、および（メタ）アクリル酸２−または３−エトキシプロピル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸２−（２−エトキシエトキシ）エチル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２−フェノキシエチル、アクリル酸グリシジルおよびアクリル酸イソデシルからなる群より選択される。
【００４４】
ここに記載されたいくつかの実施の形態に有用な希釈剤の非限定的例としては、以下が挙げられる：商標名ＳＲ５０６またはＳＲ５０６ＡでＳＡＲＴＯＭＥＲから市販されている、アクリル酸イソボルニル（ＩＢＯＡ）；商標名ＳＲ４２３ＡでＳＡＲＴＯＭＥＲから市販されている、メタクリル酸イソボルニル；商標名ＳＲ２７２でＳＡＲＴＯＭＥＲから市販されている、トリエチレングリコールジアクリレート；商標名ＳＲ２０５でＳＡＲＴＯＭＥＲから市販されている、トリエチレングリコールジメタクリレート；商標名ＳＲ６１１でＳＡＲＴＯＭＥＲから市販されている、アルコキシル化テトラヒドロフルフリルアクリレート；および商標名ＧＥＮＯＭＥＲ１１２２でＲＡＨＮから市販されている、単官能性ウレタンアクリレート。
【００４５】
（メタ）アクリル希釈剤などの希釈剤は、本発明の目的に矛盾しない任意の量で構築材料中に存在しても差し支えない。いくつかの実施の形態において、構築材料は、その構築材料の総質量に基づいて、約１０質量パーセントから約８０質量パーセント、約１０質量パーセントから約７５質量パーセント、約１０質量パーセントから約７０質量パーセント、約３０質量パーセントから約８０質量パーセント、約３０質量パーセントから約７５質量パーセント、約３０質量パーセントから約７０質量パーセント、約４０質量パーセントから約８０質量パーセント、約４０質量パーセントから約７５質量パーセント、約４０質量パーセントから約７０質量パーセント、約５０質量パーセントから約８０質量パーセント、約５０質量パーセントから約７５質量パーセント、約５０質量パーセントから約７０質量パーセント、約６０質量パーセントから約８０質量パーセント、約６０質量パーセントから約７５質量パーセント、または約６５質量パーセントから約７５質量パーセントの希釈剤を含む。
【００４６】
ここに記載された構築材料は、いくつかの実施の形態において、その構築材料のオリゴマー硬化性材料または希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を含まない非反応性成分も含む。本発明の目的に矛盾しないどのような非反応性成分を使用してもよい。いくつかの実施の形態において、非反応性成分は１種類以上のワックスを含む。いくつかの実施の形態において、適切なワックスは、水素化ワックス、パラフィン蝋、ミクロクリスタリンワックス、脂肪酸エステルワックスまたはそれらの混合物を含む炭化水素ワックスを含む。いくつかの実施の形態において、適切なワックスは１種類以上のウレタンワックスを含む。
【００４７】
いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料の非反応性成分のウレタンワックスは、化学式Ｃ18Ｈ37ＮＲＣＯＯＣnＨ(2n+1)を有する不活性線状ウレタンワックスの部類から選択され、式中、ｎは４から１６の整数であり、ＲはＨまたはＣ１〜Ｃ２０のアルキルである。いくつかの実施の形態において、ＲはＨである。いくつかの実施の形態において、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキルである。いくつかの実施の形態において、ＲはＣ１〜Ｃ１０アルキルである。いくつかの実施の形態において、ＲはＣ１〜Ｃ２０アルキルである。その上、いくつかの実施の形態において、構築材料の非反応性成分のウレタンワックスは、加国、ケベック州、ベーダーフェ(Baie D'Urfe)所在のＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅ，Ｉｎｃ．社から市販されている、ＡＤＳ０３８［１−ドデシル−Ｎ−オクタデシルカルバメート：ＣＨ3（ＣＨ2）17ＮＨＣＯＯ（ＣＨ2）11ＣＨ3］および／またはＡＤＳ０４３［１−ヘキサデシル−Ｎ−オクタデシルカルバメート：ＣＨ3（ＣＨ2）17ＮＨＣＯＯ（ＣＨ2）15ＣＨ3］ワックスを含む。いくつかの実施の形態において、構築材料の非反応性成分は、Ｃ１０、Ｃ１２、Ｃ１４およびＣ１６ウレタンワックスの混合物を含み、式中、Ｃｎは、ウレタン部分の酸素側にある鎖長を示す。いくつかの実施の形態において、その鎖長は、所望の剛性、破断伸び、引張弾性率、高温での安定性、および／または引張強度を有する硬化済み構築材料を得るため；および／または所望の速度で所望の解像度および品質を有する完成部品を製造するのに特定の３Ｄプリントシステムにおいて使用することのできる構築材料を得るために、未硬化構築材料の所望の粘度および／または剛性に基づいて変えることができる。いくつかの実施の形態において、構築材料の非反応性成分は、約１対１対１対１の質量比で、Ｃ１０、Ｃ１２、Ｃ１４およびＣ１６のウレタンワックスの混合物を含む。いくつかの実施の形態において、その質量比は、約１から１０対約１から１０対約１から１０対約１から１０に及ぶ。いくつかの実施の形態において、その質量比は、約１から２０対約１から２０対約１から２０対約１から２０に及ぶ。いくつかの実施の形態において、構築材料の非反応性成分は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅ，Ｉｎｃ．社から市販されている、ＡＤＳ０３８およびＡＤＳ０４３の混合物を含む。いくつかの実施の形態において、ＡＤＳ０３８対ＡＤＳ０４３の比率は、約９対１である。いくつかの実施の形態において、ＡＤＳ０３８対ＡＤＳ０４３の比率は、約８対１、約７対１、約６対１、約５対１、約４対１、約３対１、または約２対１である。いくつかの実施の形態において、ＡＤＳ０３８対ＡＤＳ０４３の比率は、約９対１から約２対１に及ぶ。
【００４８】
いくつかの実施の形態において、構築材料の非反応性成分はウレタンワックスの混合物を含む。１つの実施の形態において、例えば、構築材料の非反応性成分は、Ｃ１０、Ｃ１２、Ｃ１４およびＣ１６などの、炭素鎖長の異なるウレタンワックスの混合物を含む。
【００４９】
いくつかの実施の形態において、ここに記載された反応性成分は、本発明の目的と矛盾しない任意の比率で、ここに記載された非反応性成分と、ここに記載された構築材料において組み合わされても、または混合されても差し支えない。非反応性成分に対する反応性成分の適切な比率を確立するための一般的ガイドラインとしては、所望の粘度および／または剛性を有する構築材料を得ること；所望の剛性、破断伸び、引張弾性率、高温での安定性、および／または引張強度を有する硬化済み構築材料を得ること；および／または所望の速度で所望の解像度および品質を有する乾性部品を製造するのに３Ｄプリントシステムにおいて使用することのできる構築材料を得ることが挙げられる。いくつかの実施の形態において、ここに記載された非反応性成分に対する、ここに記載された反応性成分の比率は、質量で約１：１である。いくつかの実施の形態において、ここに記載された非反応性成分に対する、ここに記載された反応性成分の比率は、質量で約１０：１、質量で８：１、質量で５：１、質量で４：１、質量で３：１、または質量で２：１である。いくつかの実施の形態において、ここに記載された非反応性成分に対する、ここに記載された反応性成分の比率は、質量で約１：１０、質量で１：８、質量で１：５、質量で１：４、質量で１：３、質量で１：２である。
【００５０】
しかしながら、ある場合には、ここに記載された構築材料は、上述した非反応性成分を含まない。特に、いくつかの実施の形態において、構築材料は、炭化水素ワックス、水素化ワックス、パラフィン蝋、ミクロクリスタリンワックス、脂肪酸エステルワックス、ウレタンワックス、もしくはそれらの組合せまたは混合物などの非反応性成分を含まないか、または実質的に含まない。いくつかの実施の形態において、非反応性ワックスを含まないか、または実質的に含まない構築材料は、その構築材料の総質量に基づいて、ここに記載された炭化水素ワックス、水素化ワックス、パラフィン蝋、ミクロクリスタリンワックス、脂肪酸エステルワックスおよび／またはウレタンワックスを、約５質量パーセント未満、約１質量パーセント未満、または約０．５質量パーセント未満しか含まない。いくつかの実施の形態において、非反応性ワックスを含まないか、または実質的に含まない構築材料は、ここに記載された炭化水素ワックス、水素化ワックス、パラフィン蝋、ミクロクリスタリンワックス、脂肪酸エステルワックス、またはウレタンワックスをどのような量でも含まない。
【００５１】
ここに記載された構築材料は、いくつかの実施の形態において、１種類以上の添加剤も含む。ある場合には、例えば、ここに記載された構築材料は、構築材料の表面の高速硬化を促進する、および／または不粘着完成部品の製造を促進する添加剤をさらに含む。いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、光開始剤、抑制剤、安定剤、増感剤、およびそれらの組合せからなる群より選択される添加剤を１種類以上さらに含む。本発明の目的に矛盾しないこれらの目的のためのどのような添加剤を使用してもよい。
【００５２】
いくつかの実施の形態において、構築材料の表面の高速硬化を促進する、および／または不粘着完成部品の製造を促進する添加剤は、アミン修飾オリゴマーを含む。ここに記載されたいくつかの実施の形態に有用なアミン修飾オリゴマーの非限定的例に、Ｃｙｔｅｃ  Ｃｏｒｐ．から市販されているアミン修飾アクリレートオリゴマーである、Ｅｂｅｃｒｙｌ  ８３がある。いくつかの実施の形態において、追加のオリゴマー種は、本発明の目的に矛盾しない任意の量で存在してもよい。いくつかの実施の形態において、追加のオリゴマー種は、ここに記載された構築材料中に、約１から約５質量パーセントに及ぶ量で存在する。いくつかの実施の形態において、追加のオリゴマー種は、ここに記載された構築材料中に、約３質量パーセント未満の量で存在する。
【００５３】
ここに記載された構築材料は１種類以上の硬化性化合物を含むので、構築材料は、いくつかの実施の形態において、１種類以上の光開始剤をさらに含む。本発明の目的に矛盾しないどのような光開始剤を、ここに記載された構築材料に使用して差し支えない。いくつかの実施の形態において、適切な光開始剤は、フリーラジカルを生成するために、好ましくは約２５０ｎｍと約４００ｎｍの間、または約３００ｎｍと約３６５ｎｍの間の光を吸収するように作動できる、アルファ開裂型（単分子分解過程）光開始剤または水素引き抜き光増感剤−第三級アミン相乗剤(synergist)を含む。
【００５４】
アルファ開裂型光開始剤の例に、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４（ＣＡＳ  ９４７−１９−３）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９（ＣＡＳ  １１９３１３−１２−１）、およびＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９（ＣＡＳ  １６２８８１−２６−７）がある。光増感剤−アミンの組合せの例に、メタクリル酸ジエチルアミノエチルと組み合わせたＤａｒｏｃｕｒ  ＢＰ（ＣＡＳ  １１９−６１−９）がある。いくつかの光開始剤の化学構造を以下に提供する：
【００５５】
【化１】
2019035096.tif 000002
【００５６】
いくつかの実施の形態において、適切な光開始剤は、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイルエチルエーテルおよびベンゾイルイソプロピルエーテル、ベンゾインフェニルエーテルなどのベンゾインエーテルおよび酢酸ベンゾインを含むベンゾイン類；アセトフェノン、２，２−ジメトキシアセトフェノンおよび１，１−ジクロロアセトフェノンを含むアセトフェノン類；ベンジル、ベンジルジメチルケタールおよびベンジルジエチルケタールなどのベンジルケタール；２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノンおよび２−アミルアントラキノンを含むアントラキノン類；トリフェニルホスフィン、ベンゾイルホスフィンオキシド、例えば、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シド（Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ）；ベンゾフェノンおよび４，４’−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノ）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類；チオキサントンおよびキサントン；アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、キノキサリン誘導体または１−フェニル−１，２−プロパンジオン、２−Ｏ−ベンゾイルオキシム；１−アミノフェニルケトンまたは１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、フェニル１−ヒドロキシイソプロピルケトンおよび４−イソプロピルフェニル１−ヒドロキシイソプロピルケトンなどの１−ヒドロキシフェニルケトン類を含む。
【００５７】
いくつかの実施の形態において、適切な光開始剤は、アセトフェノン、都合よくは、２，２−ジアルコキシベンゾフェノンおよび１−ヒドロキシフェニルケトン、例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンまたは２−ヒドロキシイソプロピルフェニルケトン（＝２−ヒドロキシ−２，２−ジメチルアセトフェノン）を含む、ＨｅＣｄレーザ放射線源に使用可能なものを含む。それに加え、いくつかの実施の形態において、適切な光開始剤は、ベンジルジメチルケタールなどのベンジルケタールを含む、Ａｒレーザ放射線源に使用可能なものを含む。いくつかの実施の形態において、光開始剤は、α−ヒドロキシフェニルケトン、ベンジルジメチルケタールまたは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シドまたはそれらの混合物を含む。
【００５８】
適切な光開始剤の別の部類は、化学線を吸収し、重合開始のためのフリーラジカルを生成することができるイオン性染料−対イオン化合物を含む。いくつかの実施の形態において、イオン性染料−対イオン化合物を含有する組成物は、約４００ｎｍから約７００ｎｍの調整可能な波長範囲内の可視光でより可変的に硬化させることができる。イオン性染料−対イオン化合物およびそれらの機能様式が、欧州特許出願公開第０２２３５８７号、並びに米国特許第４７５１１０２号、同第４７７２５３０号および同第４７７２５４１号の各明細書に開示されている。
【００５９】
光開始剤は、本発明の目的に矛盾しない任意の量で、構築材料中に存在して差し支えない。いくつかの実施の形態において、光開始剤は、構築材料の総質量に基づいて、約５質量パーセントまでの量で構築材料中に存在する。いくつかの実施の形態において、光開始剤は、約０．１質量パーセントから約５質量パーセントに及ぶ量で構築材料中に存在する。
【００６０】
いくつかの実施の形態は１種類以上の増感剤をさらに含む。本発明の目的に矛盾しないどのような増感剤を使用してもよい。いくつかの実施の形態において、増感剤はイソプロピルチオキサントン（ＩＴＸ）を含む。いくつかの実施の形態において、増感剤は２−クロロチオキサントン（ＣＴＸ）を含む。増感剤は、存在することもある１種類以上の光開始剤の有効性を増大させるために構築材料に加えることができる。増感剤は、本発明の目的に矛盾しない任意の量で構築材料中に存在しても差し支えない。いくつかの実施の形態において、増感剤は、構築材料の総質量に基づいて、約０．１質量パーセントから約２質量パーセントに及ぶ量で構築材料中に存在する。増感剤は、いくつかの実施の形態において、約０．５質量パーセントから約１質量パーセントに及ぶ量で構築材料中に存在する。
【００６１】
構築材料は、いくつかの実施の形態において、１種類以上の重合抑制剤または安定剤をさらに含む。いくつかの実施の形態において、重合抑制剤はメトキシヒドロキノン（ＭＥＨＱ）を含む。重合抑制剤は、組成物に追加の熱安定性を与えるために構築材料に加えることができる。いくつかの実施の形態において、安定剤は１種類以上の酸化防止剤を含む。安定剤は、本発明の目的に矛盾しないどのような酸化防止剤を含んでも差し支えない。いくつかの実施の形態において、例えば、適切な酸化防止剤としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含む様々なアリール化合物が挙げられ、これは、いくつかの実施の形態において重合抑制剤としても使用できる。
【００６２】
重合抑制剤および／または安定剤は、本発明の目的に矛盾しない任意の量で構築材料中に存在して差し支えない。いくつかの実施の形態において、重合抑制剤は、構築材料の総質量に基づいて、約０．１質量パーセントから約２質量パーセントに及ぶ量で構築材料中に存在する。重合抑制剤は、いくつかの実施の形態において、約０．５質量パーセントから約１質量パーセントに及ぶ量で構築材料中に存在する。いくつかの実施の形態において、安定剤は、約０．１質量パーセントから約５質量パーセントまたは約０．５質量パーセントから約４質量パーセントに及ぶ量で構築材料中に存在する。いくつかの実施の形態において、安定剤は、約１質量パーセントから約３質量パーセントに及ぶ量で構築材料中に存在する。
【００６３】
ここに記載された構築材料は、本発明の目的に矛盾しない、ここに記載された成分のどのような組合せも含んで差し支えない。例えば、ここに記載されたどのオリゴマー硬化性材料を、本発明の目的に矛盾しない任意の量で、ここに記載されたどの反応性成分、ここに記載されたどの希釈剤、および／またはここに記載されたどの非反応性成分と組み合わせても差し支えない。ここに記載された構築材料の成分の化学的同一性および／または量は、構築材料の所望の粘度、硬化した構築材料の所望の破断伸び、硬化した構築材料の所望の引張弾性率、硬化した構築材料の所望の引張強度、および硬化した構築材料の所望の耐変形性の１つ以上に基づいて選択することができる。いくつかの実施の形態において、例えば、高い引張弾性率および／または高い引張強度を有する構築材料は、１０〜４０質量パーセントのウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー；３０〜８０質量パーセント（メタ）アクリル希釈剤；３〜１５質量パーセントのイソシアヌレート（メタ）アクリレート；および０〜５質量パーセントの非反応性ワックス成分を含む。他の実施の形態において、高剛性構築材料は、１５〜３０質量パーセントのウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー；５０〜８０質量パーセント（メタ）アクリル希釈剤；３〜１５質量パーセントの非オリゴマーウレタン（メタ）アクリレート、尿素（メタ）アクリレート、またはイソシアヌレート（メタ）アクリレート；および０〜３質量パーセントの非反応性ワックス成分を含む。
【００６４】
その上、ここに記載された構築材料は、本発明の目的に矛盾しないどのような適切な凝固点および融点も有し得る。いくつかの実施の形態において、構築材料は、いくつかの３Ｄプリントシステムに使用される温度に矛盾しない凝固点および融点を有する。いくつかの実施の形態において、構築材料の凝固点は約４０℃より高い。いくつかの実施の形態において、例えば、構築材料は、約４５℃から約５５℃に及ぶ温度を中心とする凝固点を有する。いくつかの実施の形態において、構築材料は、約５０℃から約８０℃に及ぶ温度を中心とする融点を有する。構築材料は、いくつかの実施の形態において、約５０℃から約６５℃に及ぶ融点を有する。いくつかの実施の形態において、構築材料の凝固点は、約４０℃未満または約２５℃未満である。
【００６５】
いくつかの実施の形態において、構築材料は、１種類以上の３Ｄプリントシステムの要件およびパラメータと整合する粘度を有する。いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、約６５℃の温度で、約８．０ｃＰから約１８．０ｃＰに及ぶ動的粘度を有する。いくつかの実施の形態において、構築材料は、約６５℃の温度で、約８．０ｃＰから約１４．０ｃＰ、約９．５ｃＰから約１２．５ｃＰ、または約１０．５ｃＰから約１２．５ｃＰに及ぶ粘度を有する。
【００６６】
いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、約８０℃の温度で、約８．０ｃＰから約１９．０ｃＰに及ぶ動的粘度を有する。いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、約８０℃の温度で、約８．０ｃＰから約１３．５ｃＰ、約１１．０ｃＰから約１４．０ｃＰ、約１１．５ｃＰから約１３．５ｃＰ、または約１２．０ｃＰから約１３．０ｃＰに及ぶ粘度を有する。
【００６７】
いくつかの実施の形態において、非硬化状態にある構築材料は、以下の性質の１つ以上を有する：
１．約４５℃から約６５℃の融点（ＭＰは、吐出温度より低くなければならない）；
２．約３３℃から約６０℃の凝固点；
３．７０〜９５℃での約８から約１８ｃＰの吐出粘度；および
４．吐出温度での少なくとも３日間の熱安定性。
【００６８】
いくつかの実施の形態において、非硬化状態にある構築材料は、以下の性質の１つ以上を有する：
１．約２５℃未満の融点（融点は、いくつかの実施の形態において、吐出温度より低くなければならないが、室温以上である必要はない）；
２．約２５℃未満の凝固点；
３．７０〜９５℃での約８から約１９ｃＰの吐出粘度；および
４．吐出温度での少なくとも３日間の熱安定性。
【００６９】
さらに、ここに記載された構築材料は、いくつかの実施の形態において、硬化状態において、以下の性質の１つ以上を有し得る：
１．少なくとも約３５ＭＰａ、少なくとも約５０ＭＰａ、または少なくとも約６０ＭＫＰａの引張強度（ＡＳＴＭ  Ｄ６３８により測定して）；
２．少なくとも約１３８０ＭＰａ、少なくとも約２２５０ＭＰａ、または少なくとも約２４００ＭＰａの引張弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ６３８により測定して）；
３．少なくとも約１０％の破断伸び（ＡＳＴＭ  Ｄ６３８により測定して）；
４．少なくとも６０のショアＤ硬度（ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０により測定して）；
５．少なくとも０．２ｆｔ・ｌｂ／ｉｎ（１０．７Ｎ・ｃｍ／ｃｍ）の衝撃強度（ノッチ付きアイゾット、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６により測定して）；
６．少なくとも１０ＭＰａの曲げ強度（ＡＳＴＭ  Ｄ６３８により測定して）；および
７．少なくとも１７ＭＰａの曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２により測定して）。
【００７０】
いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約１３８０〜３１５０ＭＰａの引張弾性率を示す。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約１５００〜３１５０ＭＰａ、約１５００〜２２００ＭＰａ、約１５００〜１９００ＭＰａ、約１５５０〜１８５０ＭＰａ、約１７５０〜１８５０ＭＰａ、約１７００〜１８００ＭＰａ、約２０００〜３１５０ＭＰａ、約２０００〜３０００ＭＰａ、約２２００〜３１５０ＭＰａ、約２２００〜３０００ＭＰａ、約２２５０〜３１５０ＭＰａ、約２２５０〜３０００ＭＰａ、約２２５０〜２８００ＭＰａ、約２３００〜３１５０ＭＰａ、約２３００〜３０００ＭＰａ、約２３００〜２８００ＭＰａ、約２４００〜３１５０ＭＰａ、約２４００〜３０００ＭＰａ、または約２４００〜２８００ＭＰａの引張弾性率を示す。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約２２００ＭＰａ超または約２４００ＭＰａ超の引張弾性率を示す。
【００７１】
いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約５〜２４％の破断伸びを示す。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約５〜２０％、約１０〜２０％、約１０〜１８％、約１０〜１５％、約１２〜２２％、約１２〜１８％、または約１４〜２０％の破断伸びを示す。
【００７２】
いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約２４〜７６ＭＰａ、約３５〜７６ＭＰａ、約３５〜４２ＭＰａ、約３６〜４０ＭＰａ、約３８〜４０ＭＰａ、約４４〜７６ＭＰａ、約４４〜７０ＭＰａ、約４４〜６５ＭＰａ、約４６〜７６ＭＰａ、約４６〜７０ＭＰａ、約４６〜６５ＭＰａ、約５０〜７６ＭＰａ、約５０〜７０ＭＰａ、約５０〜６５ＭＰａ、約５５〜７６ＭＰａ、約５５〜７０ＭＰａ、または約５５〜６５ＭＰａの引張強度を示す。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約４２ＭＰａ超、約４６ＭＰａ超、約５０ＭＰａ超、約５５ＭＰａ超、約６０ＭＰａ超、または約６５ＭＰａ超の引張強度を示す。
【００７３】
いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ここに記載されたような引張弾性率およびここに記載されたような破断伸びの両方を示す。本発明の目的に矛盾しないここに記載された性質のどのような組合せを使用してもよい。さらに、ここに記載された１つ以上の機械的性質の値は、ある場合には、オリゴマー硬化性材料の化学的同一性および量、希釈剤の化学的同一性および量、反応性成分の化学的同一性および量、並びに非反応性成分の化学的同一性および量の１つ以上に基づいて選択することができる。例えば、いくつかの実施の形態において、約１０から３０質量パーセントのオリゴマー硬化性材料；約５０から７５質量パーセントの少なくとも１種類の希釈剤；約３から１５質量パーセントの反応性成分；および約５質量パーセント未満の非反応性ワックスを含む構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約２３００〜３１５０ＭＰａの引張弾性率および約５〜２０％の破断伸びを示し得る。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約１５００〜２２００ＭＰａの引張弾性率および約１０〜２４％の破断伸びを示す。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約１５００〜１９００ＭＰａの引張弾性率および約１２〜２２％の破断伸びを示す。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約１５５０〜１８５０ＭＰａの引張弾性率および約１４〜２０％の破断伸びを示す。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約１７５０〜１８５０ＭＰａの引張弾性率および約１４〜２０％の破断伸びを示す。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約１７００〜１８００ＭＰａの引張弾性率および約１２〜２２％の破断伸びを示す。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約２２５０〜３１５０ＭＰａの引張弾性率および約５〜２０％の破断伸びを示す。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約２４００〜３０００ＭＰａの引張弾性率および約１０〜２０％の破断伸びを示す。
【００７４】
いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ここに記載されたような引張弾性率、ここに記載されたような破断伸び、およびここに記載されたような引張強度を示す。本発明の目的に矛盾しないここに記載された性質のどのような組合せを使用してもよい。さらに、ここに記載された１つ以上の機械的性質の値は、ある場合には、オリゴマー硬化性材料の化学的同一性および量、希釈剤の化学的同一性および量、反応性成分の化学的同一性および量、並びに非反応性成分の化学的同一性および量の１つ以上に基づいて選択することができる。例えば、いくつかの実施の形態において、約１０から３０質量パーセントのオリゴマー硬化性材料；約５０から７５質量パーセントの少なくとも１種類の希釈剤；約３から１５質量パーセントの反応性成分；および約５質量パーセント未満の非反応性ワックスを含む構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約２３００〜３１５０ＭＰａの引張弾性率、約４６〜７５ＭＰａの引張強度、および約５〜２０％の破断伸びを示し得る。
【００７５】
その上、ここに記載された構築材料は、高温で所望の性質を示すことができる。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８にしたがって試験した場合、約４５℃から約１００℃に及ぶ熱撓み温度（ＨＤＴ）を示すことができる。いくつかの実施の形態において、構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８にしたがって試験した場合、約４５℃から約９０℃、約４５℃から約８０℃、約６０℃から約１００℃、約６０℃から約８０℃、約７０℃から約１００℃、約７０℃から約９０℃、または約７０℃から約８０℃に及ぶＨＤＴを示すことができる。
【００７６】
いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料は、構築材料の全成分を反応槽に入れ、結果として生じた混合物を、撹拌しながら、約７５℃から約８５℃に及ぶ温度に加熱することによって生成される。この加熱と撹拌は、混合物が実質的に均一な溶融状態に達するまで続けられる。この溶融混合物を、流動性状態にある間に濾過して、吐出を妨げるかもしれない、どのような大きい望ましくない粒子も除去する。次いで、濾過した混合物を、インクジェットプリンター内で加熱されるまで、周囲温度に冷却する。
【００７７】
別の態様において、三次元プリント物品または物体を構成する組成物がここに記載されている。三次元プリント物品または物体は、ここに記載された構築材料のどの実施の形態から構成されても差し支えない。いくつかの実施の形態において、組成物は、オリゴマー硬化性材料、２５℃で固体である反応性成分、および少なくとも１種類の希釈剤を含む構築材料を含む三次元プリント物品を構成し、その反応性成分は、オリゴマー硬化性材料および／または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を少なくとも１つ有する。いくつかの実施の形態において、ここに記載された組成物の構築材料は、オリゴマー硬化性材料または少なくとも１種類の希釈剤中に含まれる化学的部分と重合可能な化学的部分を有さない非反応性成分をさらに含む。
【００７８】
他の実施の形態において、組成物は、約１０から３０質量パーセントのオリゴマー硬化性材料、約５０から７５質量パーセントの少なくとも１種類の希釈剤、約３から１５質量パーセントのイソシアヌレート（メタ）アクリレート、および約５質量パーセント未満の非反応性ワックス成分を含む構築材料を含む三次元プリント物品を構成する。さらに、ある場合には、その構築材料は、硬化したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって測定した場合、約２２００ＭＰａ超の引張弾性率を示す。
【００７９】
いくつかの実施の形態において、組成物は、ここに記載された構築材料を含み、支持材料をさらに含む三次元プリント物品を構成する。３Ｄプリント過程中に構築材料の少なくとも１つの層を支持するために、支持材料を使用することができる。いくつかの実施の形態において、ここに記載された三次元プリント物品は構築材料の複数の層を含み、この構築材料の層は、コンピュータ可読フォーマットのデータにしたがって堆積される。いくつかの実施の形態において、構築材料の堆積された層の少なくとも１つは支持材料によって支持されている。いくつかの実施の形態において、その支持材料は、三次元プリント物品または物体の製造を完了するために、取り外し可能である。
【００８０】
別の態様において、三次元物品または物体をプリントする方法がここに記載されている。三次元物品をプリントする方法の実施の形態は、ここに記載された構築材料のどの実施の形態を含んでも差し支えない。いくつかの実施の形態において、構築材料の層は、コンピュータ可読フォーマットにある、三次元物品の画像にしたがって堆積される。いくつかの実施の形態において、その構築材料は、事前選択されたコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）パラメータにしたがって堆積される。
【００８１】
いくつかの実施の形態において、三次元物品をプリントする方法は、構築材料の層の少なくとも１つを支持材料で支持する工程をさらに含む。いくつかの実施の形態において、三次元物品をプリントする方法は、構築材料を硬化させる工程をさらに含む。いくつかの実施の形態において、三次元物品をプリントする方法は、構築材料に、構築材料を硬化させるのに十分な波長と強度の電磁放射線を施す工程をさらに含む。三次元物品をプリントするいくつかの実施の形態において、堆積された構築材料の層は、構築材料の別の層または隣接する層の堆積の前に硬化される。
【００８２】
いくつかの実施の形態において、ここに記載された構築材料の事前選択された量が、適切な温度に加熱され、適切なインクジェットプリンターのプリントヘッドまたは複数のプリントヘッドを通して吐出されて、構築槽内の構築支持台上に層を形成する。いくつかの実施の形態において、構築材料の各層は、事前選択されたＣＡＤパラメータにしたがって堆積される。いくつかの実施の形態において、構築材料を堆積させるための適切なプリントヘッドは、オレゴン州、ウィルソンビル所在のＸｅｒｏｘ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＯｆｆｉｃｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  Ｕｎｉｔから得られる圧電式Ｚ８５０プリントヘッドである。ここに記載された構築材料および支持材料の堆積のための追加の適切なプリントヘッドは、様々なインクジェットプリント装置の製造業者から市販されている。いくつかの実施の形態において、例えば、Ｘｅｒｏｘ社から得られるＴａｉｐａｎプリントヘッドまたはＲｉｃｏｈ社のプリントヘッドも使用してよい。
【００８３】
ここに記載された構築材料を含む三次元物品をプリントする方法を含むいくつかの実施の形態において、前記構築材料は、堆積された際に固化する。いくつかの実施の形態において、前記構築材料は、堆積された際に、実質的に流体のままである。いくつかの実施の形態において、構築環境の温度は、吐出された構築材料の液滴が、受容面と接触した際に固化するように制御することができる。他の実施の形態において、吐出された構築材料の液滴は、受容面と接触した際に固化せず、実質的に流体の状態のままである。いくつかの実施の形態において、各層が堆積された後、堆積された材料は、次の層が堆積される前に、平坦化され、電磁（例えば、ＵＶ）放射線により硬化される。必要に応じて、平坦化と硬化の前に、いくつかの層を堆積させても差し支えない、または多数の層を堆積させ、硬化させ、その後、一層以上を堆積させ、次いで、硬化させずに平坦化させても差し支えない。平坦化は、分配された材料を平らにして過剰な材料を除去し、プリンターの支持台上に均一で滑らかな露出面または平らな上向き面を形成することによって、材料を硬化させる前に１つ以上の層の厚さを修正する。いくつかの実施の形態において、平坦化はローラなどの掃引装置により行われる。この掃引装置は、１つ以上のプリント方向に逆回転することがあるが、１つ以上の他のプリント方向には逆回転しないことがある。いくつかの実施の形態において、その掃引装置は、ローラと、そのローラから過剰の材料を除去するワイパーとを備えている。いくつかの実施の形態において、その掃引装置は加熱される。その過程は、有用な完成した三次元設計が調製されるまで続けられる。硬化前の、本発明の吐出済み構築材料の粘稠度は、形状を維持するのに十分であるが、平坦化装置からの過剰な粘性抵抗に曝されてはならないことに留意すべきである。
【００８４】
さらに、支持材料は、いくつかの実施の形態において、構築材料についてここに記載された様式に矛盾しない様式で堆積させることができる。支持材料は、例えば、支持材料が構築材料の１つ以上の層に隣接するまたは連続するように、事前選択されたＣＡＤパラメータにしたがって堆積させることができる。吐出された支持材料の液滴は、いくつかの実施の形態において、受容面との接触の際に固化するまたは凝固する。いくつかの実施の形態において、堆積された支持材料にも平坦化が行われる。
【００８５】
構築材料および支持材料の層状堆積は、三次元物品が形成されるまで繰り返すことができる。いくつかの実施の形態において、三次元物品をプリントする方法は、構築材料から支持材料を除去する工程をさらに含む。その支持材料は、本発明の目的に矛盾しない、当業者に公知のどのような手段で除去しても差し支えない。
【実施例】
【００８６】
ここに記載された実施の形態を、以下の非限定的実施例において、さらに説明する。
【００８７】
実施例１
構築材料
ここに記載された実施の形態に整合する構築材料を、表Ｉの配合にしたがって提供した。
【００８８】
【表１】
2019035096.tif 000003
【００８９】
オリゴマー硬化性材料（２０．４７グラム）、反応性成分（５．９０グラム）、希釈剤（６１．４３グラム）、非反応性成分（５．９６グラム）、硬化／粘着性に関する添加剤（１．８３グラム）、光開始剤（４．２９グラム）、増感剤（０．１０グラム）、および抑制剤（０．０２グラム）を、機械式撹拌装置および加熱ユニットを備えた槽に入れた。次いで、その混合物を約８０℃〜９０℃に加熱した。混合物が溶融した後、撹拌を開始し、混合物を８０℃〜９０℃で約１〜２時間に亘り混ぜ合わせた。次いで、その液体を１マイクロメートルのフィルタで濾過して、固体粒子を除去した。表Ｉに与えた構築材料の粘度は、６５℃の温度で１２．０センチポアズであった。
【００９０】
得られた構築材料を、Ｘｅｒｏｚ  Ｚ８５０プリントヘッドを使用した、３Ｄ  ＳｙｓｔｅｍｓからのＰｒｏＪｅｔ  ３０００  Ｓｙｓｔｅｍを通じて、約６５℃〜６８℃で吐出して、三次元部品を形成した。その硬化した構築材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、１７０１ＭＰａの引張弾性率、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、１９．９％の破断伸び、およびＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、３８．８ＭＰａの引張強度を示した。さらに、硬化した構築材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８にしたがって試験した場合、約７０℃より高い熱歪み温度（ＨＤＴ）を示した。
【００９１】
実施例２
構築材料
ここに記載された実施の形態に整合する構築材料を、表ＩＩの配合にしたがって提供した。
【００９２】
【表２】
2019035096.tif 000004
【００９３】
オリゴマー硬化性材料（１４．１５グラム）、反応性成分（８．６５グラム）、希釈剤（７４．０５グラム）、光開始剤（３．０９グラム）、および抑制剤（０．０７グラム）を、機械式撹拌装置および加熱ユニットを備えた槽に入れた。次いで、その混合物を約８０℃〜９０℃に加熱した。混合物が溶融した後、撹拌を開始し、混合物を８０℃〜９０℃で約１〜２時間に亘り混ぜ合わせた。次いで、その液体を１マイクロメートルのフィルタで濾過して、固体粒子を除去した。
【００９４】
得られた構築材料を、Ｘｅｒｏｚ  Ｚ８５０プリントヘッドを使用した、３Ｄ  ＳｙｓｔｅｍｓからのＰｒｏＪｅｔ  ３０００  Ｓｙｓｔｅｍを通じて、約６５℃〜６８℃で吐出して、三次元部品を形成した。その硬化した構築材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、２４５５ＭＰａの引張弾性率、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、１０．２８％の破断伸び、およびＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、６０．６３ＭＰａの引張強度を示した。
【００９５】
実施例３
構築材料
ここに記載された実施の形態に整合する構築材料を、表ＩＩＩの配合にしたがって提供した。
【００９６】
【表３】
2019035096.tif 000005
【００９７】
オリゴマー硬化性材料（２０．３６グラム）、反応性成分（１０．１８グラム）、希釈剤（６５．１３グラム）、光開始剤（４．２８グラム）、および抑制剤（０．０７グラム）を、機械式撹拌装置および加熱ユニットを備えた槽に入れた。次いで、その混合物を約８０℃〜９０℃に加熱した。混合物が溶融した後、撹拌を開始し、混合物を８０℃〜９０℃で約１〜２時間に亘り混ぜ合わせた。次いで、その液体を１マイクロメートルのフィルタで濾過して、固体粒子を除去した。
【００９８】
得られた構築材料を、Ｘｅｒｏｚ  Ｚ８５０プリントヘッドを使用した、３Ｄ  ＳｙｓｔｅｍｓからのＰｒｏＪｅｔ  ３０００  Ｓｙｓｔｅｍを通じて、約６５℃〜６８℃で吐出して、三次元部品を形成した。その硬化した構築材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、２４２７ＭＰａの引張弾性率、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、１６．０４％の破断伸び、およびＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、５３．１３ＭＰａの引張強度を示した。
【００９９】
実施例４
構築材料
ここに記載された実施の形態に整合する構築材料を、表ＩＶの配合にしたがって提供した。
【０１００】
【表４】
2019035096.tif 000006
【０１０１】
オリゴマー硬化性材料（２１．２８グラム）、反応性成分（５．３２グラム）、希釈剤（６９．１６グラム）、光開始剤（４．１７グラム）、および抑制剤（０．０７グラム）を、機械式撹拌装置および加熱ユニットを備えた槽に入れた。次いで、その混合物を約８０℃〜９０℃に加熱した。混合物が溶融した後、撹拌を開始し、混合物を８０℃〜９０℃で約１〜２時間に亘り混ぜ合わせた。次いで、その液体を１マイクロメートルのフィルタで濾過して、固体粒子を除去した。
【０１０２】
得られた構築材料を、Ｘｅｒｏｚ  Ｚ８５０プリントヘッドを使用した、３Ｄ  ＳｙｓｔｅｍｓからのＰｒｏＪｅｔ  ３０００  Ｓｙｓｔｅｍを通じて、約６５℃〜６８℃で吐出して、三次元部品を形成した。その硬化した構築材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、２５２３ＭＰａの引張弾性率、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、１１．５１％の破断伸び、およびＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、６３．１１ＭＰａの引張強度を示した。
【０１０３】
実施例５
構築材料
ここに記載された実施の形態に整合する構築材料を、表Ｖの配合にしたがって提供した。
【０１０４】
【表５】
2019035096.tif 000007
【０１０５】
オリゴマー硬化性材料（１６．８４グラム）、反応性成分（６．８１グラム）、希釈剤（７２．０３グラム）、光開始剤（４．２３グラム）、および抑制剤（０．１０グラム）を、機械式撹拌装置および加熱ユニットを備えた槽に入れた。次いで、その混合物を約８０℃〜９０℃に加熱した。混合物が溶融した後、撹拌を開始し、混合物を８０℃〜９０℃で約１〜２時間に亘り混ぜ合わせた。次いで、その液体を１マイクロメートルのフィルタで濾過して、固体粒子を除去した。
【０１０６】
得られた構築材料を、Ｘｅｒｏｚ  Ｚ８５０プリントヘッドを使用した、３Ｄ  ＳｙｓｔｅｍｓからのＰｒｏＪｅｔ  ３０００  Ｓｙｓｔｅｍを通じて、約６５℃〜６８℃で吐出して、三次元部品を形成した。その硬化した構築材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、１８６２ＭＰａの引張弾性率、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、６．４１％の破断伸び、およびＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、４３．４２ＭＰａの引張強度を示した。
【０１０７】
実施例６
構築材料
ここに記載された実施の形態に整合する構築材料を、表ＶＩの配合にしたがって提供した。
【０１０８】
【表６】
2019035096.tif 000008
【０１０９】
オリゴマー硬化性材料（１６．１１グラム）、反応性成分（１１．７６グラム）、希釈剤（６８．２６グラム）、光開始剤（３．８０グラム）、および抑制剤（０．０８グラム）を、機械式撹拌装置および加熱ユニットを備えた槽に入れた。次いで、その混合物を約８０℃〜９０℃に加熱した。混合物が溶融した後、撹拌を開始し、混合物を８０℃〜９０℃で約１〜２時間に亘り混ぜ合わせた。次いで、その液体を１マイクロメートルのフィルタで濾過して、固体粒子を除去した。
【０１１０】
得られた構築材料を、Ｘｅｒｏｚ  Ｚ８５０プリントヘッドを使用した、３Ｄ  ＳｙｓｔｅｍｓからのＰｒｏＪｅｔ  ３０００  Ｓｙｓｔｅｍを通じて、約６５℃〜６８℃で吐出して、三次元部品を形成した。その硬化した構築材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、２７７９ＭＰａの引張弾性率、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、７．０９％の破断伸び、およびＡＳＴＭ  Ｄ６３８にしたがって試験した場合、６７．８ＭＰａの引張強度を示した。
【０１１１】
ここに挙げられた全ての特許文献は、引用により全てが含まれる。本発明の様々な実施の形態を、本発明の様々な目的の遂行において記載してきた。これらの実施の形態は、本発明の原理の単なる説明であることが認識されよう。本発明の精神および範囲から逸脱せずに、その様々な改変および適用が当業者に容易に明白であろう。