(57)【要約】      （修正有）【課題】液状光硬化性樹脂組成物から立体的に光学造形する方法において、光学的立体造形の造形精度を向上させる光硬化性樹脂組成物の提供。【解決手段】下記Ａ〜Ｃを含む光硬化性樹脂組成物。Ａ：アシルホスフィンオキサイド化合物を含む光重合開始剤、Ｂ：式Ｂ１で表される化合物及び化合物Ｂ２の少なくとも一方の光重合性モノマー化合物、Ｃ：第３級有機ホスフィン化合物2015189942.tif 000018（Ｘ１及びＸ２の少なくとも一方は、末端を（α−アルキル）アクリル酸エステル基に結合）Ｂ２：置換基にノルボルナン若しくはノルボルネン（誘導体を含む）を有する（メタ）アクリレート【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
面露光方式による光学的立体造形に用いる光硬化性樹脂組成物であって、
下記Ａ〜Ｃを含むことを特徴とする光硬化性樹脂組成物。
Ａ：アシルホスフィンオキサイド化合物を含む光重合開始剤
Ｂ：下記式Ｂ１で表される化合物及び下記式Ｂ２で表される化合物の少なくとも一方の光重合性モノマー化合物
Ｃ：第３級有機ホスフィン化合物
【化１】
2015189942.tif 000015
式Ｂ１中、
ａは単結合又は二重結合を表し、
Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、メチル基又は水素原子であり、同一でも異なっても良い。
Ｘ１及びＸ２は、それぞれ、下記式Ｂ３で表される置換基又は水素原子であり、同一でも異なっても良く、
Ｘ１及びＸ２の少なくとも一方は、下記式Ｂ３で表される置換基である。
【化２】
2015189942.tif 000016
式Ｂ３中、
ｂは、単結合又はエーテル結合を表す。
ｎは、０以上の整数である。
Ｒ７は、ＣｍＨ２ｍ＋１で表される置換基であり、ｍは、０以上の整数である。
＊は結合手を表す。
【化３】
2015189942.tif 000017
式Ｂ２中、
Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、メチル基又は水素原子であり、同一でも異なっても良い。
Ｘ３及びＸ４は、それぞれ、上記式Ｂ３で表される置換基又は水素原子であり、同一でも異なっても良い。
Ｘ３及びＸ４の少なくとも一方は、前記式Ｂ３で表される置換基である。
【請求項２】
前記Ｂにおいて、前記式Ｂ１で表される化合物を含む場合、前記Ｘ１及びＸ２のいずれか一方が、水素原子であり、かつ前記Ｂにおいて、前記式Ｂ２で表される化合物を含む場合、前記Ｘ３及びＸ４のいずれか一方が、水素原子である請求項１記載の光硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
前記式Ｂ３において、Ｒ７がメチル基である請求項１又は２記載の光硬化性樹脂組成物。
【請求項４】
前記Ｂが、前記式Ｂ１で表される化合物であり、
前記式Ｂ１中、ａが単結合である請求項１から３のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
【請求項５】
前記Ｂが、前記式Ｂ２で表される化合物である請求項１から３のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
【請求項６】
面露光方式による光学的立体造形に用いる容器であって、
前記容器は、光硬化性樹脂組成物を含み、
前記光硬化性樹脂組成物が、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物であることを特徴とする容器。
【請求項７】
面露光方式による光学的立体造形に用いる立体造形物製造装置であって、
上部開口、又は上面もしくは下面が光透過性を有し、内部に光硬化性樹脂組成物が充填された液槽と、
前記液槽内を上下に移動可能な工作台と、
前記液槽の上部又は下部において、前記光硬化性樹脂組成物の表面に光を照射する照射手段とを含む立体造形物製造装置であって、
前記光硬化性樹脂組成物が、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物であることを特徴とする立体造形物製造装置。
【請求項８】
面露光方式による光学的立体造形に用いる立体造形物の製造方法であって、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物に光を照射して立体造形物を製造することを特徴とする立体造形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化性樹脂組成物、容器、立体造形物製造装置及び立体造形物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、三次元ＣＡＤに入力されたデータに基づいて液状の光硬化性樹脂組成物を立体的に光学造形する方法が広く採用されるようになっている。この造形方法によれば、金型等を作製することなく目的とする立体造形物を良好な寸法精度で製造し得る。
【０００３】
このような立体造形物の製造方法に用いる光硬化性樹脂組成物として、ジメタクリレート系ラジカル重合性モノマーと、アシルホスフィンオキサイド系ラジカル重合開始剤とを含む面露光方式による光学的立体造形用樹脂組成物が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８９７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の組成物では、ラジカル反応が進行しにくく、充分な造形精度が得られない。
【０００６】
そこで、本発明は、造形精度に優れた面露光方式による光学的立体造形に用いる光硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の光硬化性樹脂組成物は、
下記Ａ〜Ｃを含むことを特徴とする光硬化性樹脂組成物である。
Ａ：アシルホスフィンオキサイド化合物を含む光重合開始剤
Ｂ：下記式Ｂ１で表される化合物及び下記式Ｂ２で表される化合物の少なくとも一方の光重合性モノマー化合物
Ｃ：第３級有機ホスフィン化合物
【化１】
2015189942.tif 000002
式Ｂ１中、
ａは単結合又は二重結合を表し、
Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、メチル基又は水素原子であり、同一でも異なっても良い。
Ｘ１及びＸ２は、それぞれ、下記式Ｂ３で表される置換基又は水素原子であり、同一でも異なっても良い。
Ｘ１及びＸ２の少なくとも一方は、下記式Ｂ３で表される置換基である。
【化２】
2015189942.tif 000003
式Ｂ３中、
ｂは、単結合又はエーテル結合を表す。
ｎは、０以上の整数である。
Ｒ７は、ＣｍＨ２ｍ＋１で表される置換基であり、ｍは、０以上の整数である。
＊は結合手を表す。
【化３】
2015189942.tif 000004
式Ｂ２中、
Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、メチル基又は水素原子であり、同一でも異なっても良い。
Ｘ３及びＸ４は、それぞれ、上記式Ｂ３で表される置換基又は水素原子であり、同一でも異なっても良く、
Ｘ３及びＸ４の少なくとも一方は、前記式Ｂ３で表される置換基である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光硬化性樹脂組成物は、前記光重合性モノマー化合物として、前記Ｂを使用することにより、組成物粘度を低くすることができるため、取り扱いが容易となる。さらに、本発明の光硬化性樹脂組成物は、前記Ａ及び前記Ｃを併用することで、ラジカル反応を促進することができるため、高速造形（低光量造形）が可能となる。このため、本発明の光硬化性樹脂組成物は、光学的立体造形の造形精度を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、立体造形物製造装置の構成の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、立体造形物製造装置の構成のその他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の光硬化性樹脂組成物について説明する。前述のとおり、本発明の光硬化性樹脂組成物は、面露光方式による光学的立体造形に用いる光硬化性樹脂組成物であって、前記Ａ〜Ｃを含む。
【００１１】
前述のとおり、本発明の光硬化性樹脂組成物は、前記光重合性モノマー化合物として、前記Ｂを使用することにより、組成物粘度を低くすることができるため、取り扱いが容易となる。
【００１２】
また、本発明の光硬化性樹脂組成物は、前記Ａ及び前記Ｃを併用することで、ラジカル反応を促進することができるため、高速造形（低光量造形）が可能となる。一般に、面露光方式による光学的立体造形には、波長３８０ｎｍ以上の紫外域から近紫外域では硬化性に劣るので、波長３８０ｎｍ以下の光が必要である。しかしながら、波長３８０ｎｍ以下の光は、取扱いが困難である。波長３８０ｎｍ以下の短波長は、高エネルギーであり、光が当たってしまう材料の変質を引き起こしてしまう場合がある。このため、前記光学的立体造形物の製造において、外部との遮光が必要となる。加えて、波長３８０ｎｍ以下の光では、深部重合が困難である。これは、波長が短くなると、光硬化樹脂の深さ方向へ光が進入出来なくなり、造形可能な厚みが薄くなり、積層造形に時間を要する事となるためである。さらに、着色材料が、光重合樹脂に混入されていると、前記光の反射率及び吸収率が飛躍的に上昇するため、より短波長光の深さ方向への侵入が困難となる。これに対し、前記Ａ、前記Ｂ及び前記Ｃを全て含む本発明の光硬化性樹脂組成物は、例えば、波長３８０ｎｍ以上の比較的低エネルギーの近紫外光であっても、光重合反応は深部でも進行し、十分な硬化性が得られ、さらに、微細部分の造形精度に優れる。
【００１３】
このため、本発明の光硬化性樹脂組成物は、光学的立体造形の造形精度を向上させることが可能である。
【００１４】
［物質Ａ］
前記Ａにおいて、アシルホスフィンオキサイド化合物は、式（Ａ）で表される化合物である。
（Ｒ２０）３Ｐ＝Ｏ      （Ａ）
式（Ａ）において、
３つのＲ２０は、それぞれ、有機基であり、３つのＲ２０は同一でも異なっていてもよく、少なくとも１つのＲ２０は、アシル基である。
【００１５】
式（Ａ）において、少なくとも１つのＲ２０が、アシル基以外の基であることが好ましい。前記アシル基以外の基は、フェニル基等のアリール基（芳香族基）であることが好ましい。
【００１６】
また、式（Ａ）において、少なくとも１つのＲ２０が、アロイル基（芳香族カルボニル基）であることが好ましい。前記アロイル基は、式（Ａ１）で表される基であることが好ましい。
【化１】
2015189942.tif 000005
式（Ａ１）において、
Ｒ２１、Ｒ２２及びＲ２３は、それぞれ、直鎖もしくは分岐アルキル基であり、同一でも異なってもよい。
＊は、結合手を表す。
式（Ａ１）で表されるアロイル基は、式（Ａ）中に複数存在する場合は、同一でも異なっていてもよい。
【００１７】
式（Ａ１）において、Ｒ２１、Ｒ２２及びＲ２３は、全てメチル基であることが好ましい。
【００１８】
前記Ａは、式（Ａ−１）で表される化合物及び式（Ａ−２）で表される化合物の少なくとも一方を含むことがより好ましい。
【化２】
2015189942.tif 000006
【００１９】
前記Ａは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品は、例えば、ＢＡＳＦ社製の「ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）８１９」及び「Ｌｕｃｉｒｉｎ（登録商標）ＴＰＯ」等があげられる。前記Ａは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００２０】
前記光硬化性樹脂組成物全量に対する前記Ａの配合量（Ａ割合）は、特に限定されず、例えば、０．１重量％〜６重量％である。前記Ａ割合が、前記範囲内であれば、前記光硬化性樹脂組成物は、適度に硬化される。また、前記Ａ割合は、６重量％以下であれば、前記Ａによる立体造形物の着色が低減される。前記Ａ割合は、好ましくは、０．５重量％〜５重量％であり、より好ましくは、１重量％〜４重量％である。
【００２１】
［物質Ｂ］
前記Ｂ（光重合性モノマー）は、下記式Ｂ１で表される化合物及び下記式Ｂ２で表される化合物の少なくとも一方の光重合性モノマー化合物である。
【化３】
2015189942.tif 000007
式Ｂ１中、
ａは単結合又は二重結合を表す。
また、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、メチル基又は水素原子であり、同一でも異なっても良い。
また、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ、下記式Ｂ３で表される置換基又は水素原子であり、同一でも異なっても良い。
また、Ｘ１及びＸ２の少なくとも一方は、下記式Ｂ３で表される置換基である。
【化４】
2015189942.tif 000008
式Ｂ３中、
ｂは、単結合又はエーテル結合を表す。
また、ｎは、０以上の整数である。
また、Ｒ７は、ＣｍＨ２ｍ＋１で表される置換基であり、ｍは、０以上の整数である。
また、＊は結合手を表す。
【化５】
2015189942.tif 000009
式Ｂ２中、
Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、メチル基又は水素原子であり、同一でも異なっても良い。
また、Ｘ３及びＸ４は、それぞれ、上記式Ｂ３で表される置換基又は水素原子であり、同一でも異なっても良い。
また、Ｘ３及びＸ４の少なくとも一方は、上記式Ｂ３で表される置換基である。
【００２２】
前記光硬化性樹脂組成物において、光重合性モノマー化合物として前記Ｂを含む事により、前記光硬化性樹脂組成物のガラス転移点が高くなり、粘度が適度なものとなる。これにより、立体造形物の製造が容易となる。具体的には、例えば、後述する図１及び図２に示す立体造形物製造装置の工作台２１を所定ピッチだけ上昇、又は下降させた際の前記光硬化性樹脂組成物の工作台２１の移動方向への追従性が向上し、工作台２１の移動方向における立体造形物の寸法精度が向上する。
【００２３】
前記光硬化性樹脂組成物のガラス転移点は、示差走査熱量計を用いて光硬化性樹脂のガラス転移に伴う熱変化を検出することにより測定した時の測定値が、３０℃以上が好ましく、より好ましくは、６０℃以上であり、さらに好ましくは、８０℃以上である。
【００２４】
前記光硬化性樹脂組成物の粘度は、回転粘度計を用いて、２５℃、ローターＮｏ．２、６０ｒｐｍの条件にて測定した時の測定値が、約７００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、より好ましくは、２００ｍＰａ・ｓ〜７００ｍＰａ・ｓであり、さらに好ましくは、２３０ｍＰａ・ｓ〜３７０ｍＰａ・ｓである。前記測定値が、約７００ｍＰａ・ｓ以下であれば、前記光硬化性樹脂組成物の取り扱いが容易である。また、造形時におけるステージ移動時の液追従性が良くなり、液面が平滑になる。
【００２５】
前記Ｂにおいて、前記式Ｂ１で表される化合物を含む場合、前記Ｘ１及びＸ２のいずれか一方が、水素原子であり、かつ前記Ｂにおいて、前記式Ｂ２で表される化合物を含む場合、前記Ｘ３及びＸ４のいずれか一方が、水素原子であることが好ましい。具体的な化合物としては、例えば、下記式Ｂ４〜Ｂ８で表される化合物が挙げられる。これにより、前記光硬化性樹脂組成物の粘度がさらに低下するため、取り扱いが一層容易となる。
【化６】
2015189942.tif 000010
【００２６】
さらに、前記式Ｂ３において、下記一般式Ｂ９で表されるように、Ｒ７が、メチル基であることが好ましい。これにより、酸素が存在しない環境下（例えば、光を空気と接触する上面とは反対の下面から照射する環境下）におけるラジカル重合反応において、より余剰効果を少なくし、微細造形を可能とする。
【化１０】
2015189942.tif 000011
【００２７】
さらに、前記Ｂが、前記式Ｂ１で表される化合物であり、前記式Ｂ１中、ａが単結合であることが好ましい。具体的には、前記式Ｂ４〜Ｂ８の中でも、前記ａが単結合である前記式Ｂ６若しくはＢ７で表される化合物が挙げられる。これにより、前記光重合開始剤により発生したラジカルがビニル基を攻撃し、光重合反応が進みやすくなり、前記光硬化性樹脂組成物の硬化性が向上する。これにより、余剰効果を少なくし、微細造形を可能とする。また、造形物の硬度が向上する。
【００２８】
前記Ｂが、前記式Ｂ２で表される化合物であることが好ましい。前記式Ｂ２で表される化合物として、具体的には、前記式Ｂ８で表される化合物が挙げられる。これにより、前記光硬化性樹脂組成物の粘度がさらに低下するとともに、硬化性がさらに向上する。また、造形物の硬度が向上する。
【００２９】
前記式Ｂ１で表される化合物及び前記式Ｂ２で表される化合物は、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。
【００３０】
前記式Ｂ１で表され、かつａが二重結合である化合物の前記市販品としては、例えば、日立化成（株）製の「ＦＡ−５１１ＡＳ（Ｒ１〜Ｒ３：水素原子、Ｘ１：水素原子、Ｘ２：式Ｂ３で表され、ｂは単結合であり、ｎは０であり、Ｒ７は、水素原子）、」、「ＦＡ−５１２ＡＳ（Ｒ１〜Ｒ３：水素原子、Ｘ１：水素原子、Ｘ２：式Ｂ３で表され、ｂは、エーテル結合であり、ｎは２であり、Ｒ７は、水素原子）」、「ＦＡ−５１２Ｍ（Ｒ１〜Ｒ３：水素原子、Ｘ１：水素原子、Ｘ２：式Ｂ３で表され、ｂは、エーテル結合であり、ｎは２であり、Ｒ７は、メチル基）」、「ＦＡ−５１２ＭＴ（Ｒ１〜Ｒ３：水素原子、Ｘ１：水素原子、Ｘ２：式Ｂ３で表され、ｂは、エーテル結合であり、ｎは２であり、Ｒ７は、メチル基）」等が挙げられる。
【００３１】
また、前記式Ｂ１で表され、かつａが単結合である化合物の前記市販品としては、例えば、日立化成（株）製の「ＦＡ−５１３Ｍ（Ｒ１〜Ｒ３：水素原子、Ｘ１：水素原子、Ｘ２：式Ｂ３で表され、ｂは、単結合であり、ｎは０であり、Ｒ７は、メチル基）、「ＦＡ−５１３ＡＳ（Ｒ１〜Ｒ３：水素原子、Ｘ１：水素原子、Ｘ２：式Ｂ３で表され、ｂは単結合であり、ｎは０であり、Ｒ７は、水素原子）；新中村化学工業（株）製の、「ＤＣＰ（Ｒ１〜Ｒ３：水素原子、Ｘ１及びＸ２：式Ｂ３で表され、ｂは単結合であり、ｎは１であり、Ｒ７は、メチル基）」、「Ａ−ＤＣＰ（Ｒ１〜Ｒ３：水素原子、Ｘ１及びＸ２：式Ｂ３で表され、ｂは単結合であり、ｎは１であり、Ｒ７は、水素原子）等が挙げられる。
【００３２】
前記式Ｂ２で表される化合物の前記市販品としては、例えば、アーク（株）製の「イソボニルアクリレート（Ｒ４〜Ｒ６：メチル基、Ｘ３：式Ｂ３で表され、ｂは単結合であり、ｎは０であり、Ｒ７は、水素原子、Ｘ２：水素原子」、「イソボニルメタアクリレート（Ｒ４〜Ｒ６：メチル基、Ｘ３：式Ｂ３で表され、ｂは単結合であり、ｎは０であり、Ｒ７は、メチル基、Ｘ２：水素原子）」等が挙げられる。
【００３３】
前記式Ｂ１で表される化合物及び前記式Ｂ２で表される化合物は、それぞれ、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００３４】
前記光硬化性樹脂組成物全量に対する前記Ｂの配合量（Ｂ割合）は、特に限定されないが、例えば、０．１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、１．０重量％〜１０重量％であり、より好ましくは、２重量％〜７重量％である。前記Ｂ割合が、０．１重量％以上であれば、適度な粘度が得られ、硬化物の硬度が向上する。一方、前記Ｂ割合が、２０重量％以下であれば、適度な寸法精度を得ることが出来る。
【００３５】
［物質Ｃ］
前記Ｃ（第３級有機ホスフィン化合物）とは、式（Ｃ）で表される化合物である。
【化１１】
2015189942.tif 000012
式（Ｃ）において、
Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３は、それぞれ、有機基であり、Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３は同一でも異なっていてもよい。
【００３６】
式（Ｃ）において、前記有機基は、アリール基（芳香族基）であることが好ましい。これにより、より余剰硬化なく硬化性促進ができる。前記アリール基は、フェニル基であることが好ましい。これにより、さらに、余剰硬化なく硬化性促進ができる。前記フェニル基は、１又は複数の炭化水素基で置換されていても置換されていなくてもよい。前記炭化水素基は、直鎖もしくは分岐アルキル基であることが好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
【００３７】
式（Ｃ）において、Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３が、それぞれ、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基又はｐ−トリル基であることがより好ましい。
【００３８】
前記Ｃは、式（Ｃ１）で表される化合物を含むことがさらに好ましい。前記Ｃは、式（Ｃ−１）で表される化合物、式（Ｃ−２）で表される化合物、式（Ｃ−３）で表される化合物及び式（Ｃ−４）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一つの化合物を含むことがさらに好ましい。前記Ｃは、式（Ｃ−１）で表される化合物を含むことが特に好ましい。式（Ｃ−１）で表される化合物を含ませることで、反り部における余剰硬化オーバーハング等の造形精度をさらに向上させることが可能となる。
【００３９】
【化１２】
2015189942.tif 000013
式（Ｃ１）において、
Ｒは、水素原子、ＣｐＨ２ｐ＋１（ｐは、１〜４の整数）又はＣｑＨ２ｑ＋１Ｏ（ｑは、１〜４の整数）である。
【化１３】
2015189942.tif 000014
【００４０】
前記Ｃは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、北興化学工業（株）製の「ＴＯＴＰ（登録商標）（式（Ｃ−１）で表される化合物、トリオルトトリルホスフィン）」、「ＴＭＴＰ（登録商標）（式（Ｃ−２）で表される化合物、トリメタトリルホスフィン）」、「ＴＰＴＰ（登録商標）（式（Ｃ−３）で表される化合物、トリパラトリルホスフィン）」、「ホクコー  ＴＰＰ（登録商標）（式（Ｃ−４）で表される化合物、トリフェニルホスフィン）」が挙げられる。さらに、前記式（Ｄ−１）で表される化合物は、「ＴＰＡＰ（登録商標）（トリスパラメトキシフェニルホスフィン）」、「ＤＰＣＰ（登録商標）（ジフェニルシクロヘキシルホスフィン）」、「ＴＣＨＰ（登録商標）（トリシクロヘキシルホスフィン）」、「ホクコー  ＴＢＰ（登録商標）（トリ−ｎ−ブチルホスフィン）」、「ＴＴＢｕＰ（登録商標）（トリターシャリーブチルホスフィン）」、「ＴＯＣＰ（登録商標）（トリ−ｎ−オクチルホスフィン）」、「ＤＰＰＳＴ（登録商標）（パラスチリルジフェニルホスフィン）」、「Ａｍｐｈｏｓ（［４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニル］ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）」及び「ＤＰＰＣ（登録商標）（ジフェニルホスフィナスクロライド）」等があげられる。前記Ｃは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００４１】
前記光硬化性樹脂組成物全量に対する前記Ｃの配合量は、特に限定されないが、例えば、０．００５重量％〜０．５重量％であり、好ましくは、０．０１重量％〜０．１重量％であり、より好ましくは、０．０２重量％〜０．０７重量％である。
【００４２】
前記光硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤等があげられる。
【００４３】
前記光硬化性樹脂組成物は、例えば、前記Ａ、前記Ｂ及び前記Ｃと、必要に応じて他の添加剤とを、従来公知の方法で均一に混合することにより調製できる。
【００４４】
つぎに、本発明の容器について説明する。本発明の容器は、面露光方式による光学的立体造形に用いる容器であって、前記容器は、光硬化性樹脂組成物を含み、前記光硬化性樹脂組成物が、本発明の光硬化性樹脂組成物であることを特徴とする。本発明の容器としては、例えば、カートリッジ、ボトル等があげられる。本発明の容器は、光硬化性樹脂組成物が充填されるものであることから、遮光性を有していることが好ましい。
【００４５】
つぎに、立体造形物製造装置及び立体造形物の製造方法について例をあげて説明する。
【００４６】
本例の立体造形物製造装置は、面露光方式による光学的立体造形に用いる立体造形物製造装置であって、上部開口、又は上面もしくは下面が光透過性を有し、内部に光硬化性樹脂組成物が充填された液槽と、前記液槽内を上下に移動可能な工作台と、前記液槽の上部又は下部において、前記光硬化性樹脂組成物の表面に光を照射する照射手段とを含む立体造形物製造装置であって、前記光硬化性樹脂組成物が、本発明の光硬化性樹脂組成物であることを特徴とする。
【００４７】
本例の立体造形物の製造方法は、面露光方式による光学的立体造形に用いる立体造形物の製造方法であって、本発明の光硬化性樹脂組成物に光を照射して立体造形物を製造することを特徴とする。
【００４８】
前述の立体造形物の製造方法は、例えば、前述の立体造形物製造装置を用いて実施可能である。
【００４９】
図１に、前述の立体造形物製造装置の構成の一例を示す。図１に示すとおり、この立体造形物製造装置は、内部に本発明の光硬化性樹脂組成物１２が充填される液槽１１と、液槽１１に本発明の光硬化性樹脂組成物１２を供給するカートリッジ３０と、液槽１１内を上下に移動可能な工作台２１と、液槽１１の下部において、光硬化性樹脂組成物１２の表面に光１４を照射する照射手段１５とを主要な構成要素として含む。本発明の光硬化性樹脂組成物１２は、一端がカートリッジ３０に連結したチューブ３１を介して、カートリッジ３０から液槽１１へと供給される。
【００５０】
液槽１１の底面には、石英ガラス等の透光板からなる透光窓１３が設けられている。照射手段１５は、透光窓１３に向けて光１４を照射するためのレンズを内蔵している。照射手段１５は、光ファイバー１６及び光シャッター１８を介して、光源２０に接続している。照射手段１５は、移動手段１７により水平面内のＸ−Ｙ方向（図１において、Ｘ方向は、左右方向、Ｙ方向は、紙面に垂直な方向）に移動可能とされている。工作台２１は、エレベータ２２により上下方向に移動可能とされている。移動手段１７及びエレベータ２２は、コンピュータ２３により制御される。
【００５１】
図１に示す立体造形物製造装置を用いた立体造形物の製造は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、工作台２１を透光窓１３よりもわずかに上方に位置させ、光１４を目的とする立体造形物の水平断面に沿って走査させる。光１４の光量は、特に制限されないが、例えば、０．１ｍＷ・ｓ／ｍｍ２〜０．９ｍＷ・ｓ／ｍｍ２である。この走査は、コンピュータ２３により制御された移動手段１７により行われる。
【００５２】
目的とする立体造形物の一つの水平断面（底面又は上面に相当する部分）の全てに光１４を照射した後、工作台２１を所定ピッチだけ上昇させ、硬化樹脂層２４と透光窓１３との間に未硬化の光硬化性樹脂組成物１２を流入させる。その後、前述と同様にして、光１４を照射する。この操作を繰り返すことにより、立体造形物が多層積層体として得られる。本発明の光硬化性樹脂組成物１２により製造された立体造形物は、造形精度に優れる。本例の立体造形物製造装置及び立体造形物の製造方法は、光硬化性樹脂組成物１２の使用量が少なくて済み、その組成の自由度も高いが、立体造形物が透光窓１３に貼り付くため、小型の立体造形物の製造に向いている。本発明の光硬化性樹脂組成物１２は、反り部における余剰硬化オーバーハング等の造形精度に優れるため、このような小型の立体造形物の製造にも好適に利用可能である。
【００５３】
図２に、前述の立体造形物製造装置の構成のその他の例を示す。図２において、図１と同一部分には、同一符号を付している。図１に示す立体造形物製造装置が液槽１１の底面側から光１４を照射するものであるのに対し、図２に示す立体造形物製造装置は、本発明の光硬化性樹脂組成物１２の液面１２ａの上方から光１４を照射するものである。図２に示す立体造形物製造装置を用いた立体造形物の製造は、例えば、工作台２１又はその上の硬化樹脂層２４と液面１２ａとの間に所定の厚さとなるように光硬化性樹脂組成物１２を介在させた後、光１４を照射して目的とする立体造形物の一水平断面の硬化物を形成した後、工作台２１を所定ピッチだけ下降させるようにしたものであり、その他の操作は図１に示す立体造形物製造装置を用いたのと同様である。本例の立体造形物製造装置及び立体造形物の製造方法によれば、多量の光硬化性樹脂組成物１２を要し、その組成の自由度も低いものの、大型の立体造形物を製造可能である。
【００５４】
図１及び図２に示した立体造形物製造装置及びそれらを用いた立体造形物の製造方法について説明したが、本例の立体造形物製造装置及び立体造形物の製造方法は、これらの例に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明の光硬化性樹脂組成物は、造形精度に優れたものである。本発明の光硬化性樹脂組成物の用途は、特に限定されず、各種の面露光方式による光学的立体造形に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１１        液槽
１２        光硬化性樹脂組成物
１２ａ      液面
１３        透光窓
１４        光
１５        露光手段
１６        光ファイバー
１７        移動手段
１８        光シャッター
２０        光源
２１        工作台
２２        エレベータ
２３        コンピュータ
２４        硬化樹脂層
３０        カートリッジ
３１        チューブ
【図１】
2015189942.tif 000019
【図２】
2015189942.tif 000020