(57)【要約】  本発明は、インクジェット方式の３Ｄプリンターに使用可能であり、ジェッティング性に優れ、硬化後に水によく溶解されて、支持体の除去が容易な３Ｄプリンティング支持体用インク組成物及びそれを用いた３Ｄプリンティング製造方法が開示される。３Ｄプリンティング支持体用インク組成物は、アミン含有単量体と、硬化剤と、アミン含有重合体を含む水溶性重合体と、を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アミン含有単量体と、
硬化剤と、
アミン含有重合体を含む水溶性重合体と、
を含む３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項２】
前記アミン含有単量体の含量は、前記３Ｄプリンティング支持体用インク組成物の全重量に対して１０〜９９．９重量％である
請求項１に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項３】
前記硬化剤の含量は、前記３Ｄプリンティング支持体用インク組成物の全重量に対して０．０１〜２０重量％である
請求項１に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項４】
前記水溶性重合体の含量は、前記３Ｄプリンティング支持体用インク組成物の全重量に対して０．０１〜３０重量％である
請求項１に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項５】
前記アミン含有単量体は、アミン基を１つ以上含む炭素数１〜３０の単量体である
請求項１に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項６】
前記アミン含有単量体は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］メタクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミド、２−（ジメチルアミノ）エチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、４−アクリロイルモルホリン、Ｎ−メタクリロイルモルホリン、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、２−メチル−２−オキサゾリン、２−エチル−２−オキサゾリン、Ｎ−イソプロピル−２−オキサゾリン、エチレンイミン、及びこれらの混合物からなる群から選択される
請求項１に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項７】
前記硬化剤は、光開始剤である
請求項１に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項８】
前記水溶性重合体は、アミン含有単量体を重合したポリマー及びアミン未含有単量体を重合した水溶性ポリマーからなる群から選択される何れか１つ以上である
請求項１に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項９】
前記水溶性重合体は、単一重合体及び共重合体からなる群から選択される形態である
請求項１に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項１０】
前記アミン含有単量体を重合したポリマーは、ポリビニルピロリドン、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−アクリロイルモルホリン）、ポリ（Ｎ−メタクリロイルモルホリン）、ポリ（２−メチル−２−オキサゾリン）、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ポリ（Ｎ−イソプロピル−２−オキサゾリン）、ポリエチレンイミン、ポリ（２−イソプロペニル−２−オキサゾリン−ｃｏ−メチルメタクリレート）、ポリ（ビニルピロリドン−ｃｏ−酢酸ビニル）、及びポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド−ｃｏ−２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなる群から選択される
請求項８に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項１１】
前記アミン未含有単量体を重合した水溶性ポリマーは、ポリアクリル酸、ポリ（２−ヒドロキシエチルアクリレート）、及びポリ（２−ヒドロキシエチルメタアクリレート）からなる群から選択される
請求項８に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項１２】
前記３Ｄプリンティング支持体用インク組成物は、ビニル基及びアクリレート基のうち何れか１つ以上を含む単量体をさらに含む
請求項１に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項１３】
前記ビニル基及びアクリレート基のうち何れか１つ以上を含む単量体は、酢酸ビニル、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシメチル（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、エチル−２−ヒドロキシアクリレート、２−（アクリロイルオキシ）エチルヒドロゲンスクシネート、及びメタクリル酸からなる群から選択される何れか１つ以上である
請求項１２に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項１４】
前記ビニル基及びアクリレート基のうち何れか１つ以上を含む単量体の含量は、前記３Ｄプリンティング支持体用インク組成物の全重量に対して０．０１〜８０重量％である
請求項１２に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項１５】
前記３Ｄプリンティング支持体用インク組成物は、添加剤をさらに含む
請求項１に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項１６】
前記添加剤は、界面活性剤、可塑剤、（熱）重合防止剤、安定剤、消泡剤、希釈剤、及び粘度調節剤からなる群から選択される何れか１つ以上である
請求項１に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項 に記載の３Ｄプリンティング支持体用インク組成物を用いる３Ｄプリンティング製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１６年２月２６日付の韓国特許出願第１０−２０１６−００２３２８０号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたあらゆる内容は、本明細書の一部として含まれる。
【０００２】
本発明は、３Ｄプリンティング支持体用インク組成物及びそれを用いた３Ｄプリンティング製造方法に係り、より詳細には、インクジェット方式の３Ｄプリンターに使用可能であり、ジェッティング性に優れ、硬化後に水によく溶解されて、支持体の除去が容易な３Ｄプリンティング支持体用インク組成物及びそれを用いた３Ｄプリンティング製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
３Ｄプリンター（ｔｈｒｅｅ  ｄｉｍｅｎｔｉｏｎａｌ  ｐｒｉｎｔｅｒ）は、特定の品物を３次元的に造形するプリンターの一種であって、立体的に作られた設計図を紙に印刷するように、３次元空間内に実際の事物を作り出すことができる機器である。インクジェットプリンターでデジタル化されたファイルが伝送されれば、インクを紙の表面に噴射して、２Ｄイメージを印刷する原理のように、２Ｄプリンターは、前後（ｘ軸）と左右（ｙ軸）のみで運動するが、３Ｄプリンターは、これに上下（ｚ軸）運動を加えて入力した３Ｄ図面に基づいて立体物品を作り出す。このような３Ｄプリンターで造形物を作る時、ブリッジ（ｂｒｉｄｇｅ）形態や空に浮かんでいる形状の構造物は、支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ）材料を必要とするが、このような支持体材料は、構造物の形成時に、よく支持する役割も必要であるが、後でよく除去されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】韓国公開特許第２０１３−０１４１５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように、３Ｄプリンターでブリッジ形態や空に浮かんでいる形状の造形物を製作しようとする場合には、支持体材料が必要であり、このような支持体材料としてインクジェット（Ｉｎｋｊｅｔ）方式の３Ｄプリンターに使える支持体インクが必要である。しかし、既存の支持体インクは、手作業で支持体部分を剥ぎ取るか、ウォータージェット（ｗａｔｅｒ  ｊｅｔ）方式で支持体部分をいちいち除去するなど複雑な除去過程を経なければならないという問題があった。例えば、特許文献１では、インクジェット光造形品の製造時に、形状を支持するサポート材料について開示しているが、この場合、支持体部分の除去に時間と努力とが多くかかるだけではなく、きれいに除去することも容易でなく、また、支持体が収縮されるなどの問題がある。したがって、このような問題点を解決するために、光硬化が可能でありながらも、硬化後に水に浸した後、シェイキング（ｓｈａｋｉｎｇ）を行うか、超音波処理（ｓｏｎｉｃａｔｉｏｎ）を行うなどの簡単な方法で、除去されるインクについての研究の必要性が要求されている実情である。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、インクジェット方式の３Ｄプリンターに使用可能であり、ジェッティング性に優れ、硬化後に水によく溶解されて、支持体の除去が容易な３Ｄプリンティング支持体用インク組成物及びそれを用いた３Ｄプリンティング製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を果たすために、本発明は、アミン含有単量体と、硬化剤と、アミン含有重合体を含む水溶性重合体と、を含む３Ｄプリンティング支持体用インク組成物を提供する。
【０００８】
また、本発明は、前記３Ｄプリンティング支持体用インク組成物を用いることを特徴とする３Ｄプリンティング製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による３Ｄプリンティング支持体用インク組成物及びそれを用いた３Ｄプリンティング製造方法は、インクジェット方式の３Ｄプリンターに使用可能であり、ジェッティング性に優れ、硬化後に水によく溶解されて、支持体の除去が容易であるという長所がある。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を詳しく説明する。
【００１１】
本発明による３Ｄプリンティング支持体用インク組成物は、アミン含有単量体と、硬化剤と、アミン含有重合体を含む水溶性重合体と、を含む。
【００１２】
本発明による３Ｄプリンティング支持体用インク組成物は、前記のような組成を有することによって、インクジェット方式の３Ｄプリンターに使用可能であり、ジェッティング性に優れ、硬化後に水によく溶解されて、支持体の除去が容易である。
【００１３】
前記アミン含有単量体（ｍｏｎｏｍｅｒ）は、当該技術分野で使用するものであれば、特に制限はないが、望ましくは、アミン基を１つ以上含む炭素数１〜３０の単量体、さらに望ましくは、アミン基を１つ以上含む炭素数２〜１０の単量体であり、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（Ｎ，Ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＤＭＡ）、ジアセトンアクリルアミド（Ｄｉａｃｅｔｏｎｅ  ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＤＡＡ）、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］メタクリルアミド（Ｎ−［３−（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）ｐｒｏｐｙｌ］ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＤＭＡＰＭＡ）、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミド（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−Ｎ−ｖｉｎｙｌａｃｅｔａｍｉｄｅ、ＮＭＮＶＡ）、２−（ジメチルアミノ）エチルアクリレート（２−（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ、ＤＭＡＥＡ）、Ｎ−ビニルピロリドン（Ｎ−ｖｉｎｙｌ  ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ、ＶＰ）、４−アクリロイルモルホリン（４−ａｃｒｙｌｏｙｌｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ、ＡＣＭＯ）、Ｎ−メタクリロイルモルホリン（Ｎ−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（Ｎ−ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ  ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＮＩＰＡ）、２−メチル−２−オキサゾリン（２−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｏｘａｚｏｌｉｎｅ）、２−エチル−２−オキサゾリン（２−ｅｔｈｙｌ−２−ｏｘａｚｏｌｉｎｅ）、Ｎ−イソプロピル−２−オキサゾリン（Ｎ−ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ−２−ｏｘａｚｏｌｉｎｅ）、エチレンイミン（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｉｍｉｎｅ、またはアジリジン（Ａｚｉｒｉｄｉｎｅ））及びこれらの混合物などがある。
【００１４】
前記アミン含有単量体は、本発明による３Ｄプリンティング支持体用インク組成物の全重量に対して１０〜９９．９重量％で含まれ、前記アミン含有単量体の含量が、１０重量％未満であれば、支持体除去時に、水に対する溶解特性が十分ではない恐れがあり、９９．９重量％を超過すれば、硬化特性が低下する恐れがある。
【００１５】
次いで、前記硬化剤は、本発明による３Ｄプリンティング支持体用インク組成物に含まれて、多様な硬化方式を通じた硬化工程に用いられるようにするものであって、硬化方式によって多様なものを使用し、通常の硬化剤を制限なしに使用することができる。より具体的には、前記硬化剤として光開始剤を使用し、使用する光源に合わせて当該技術分野で使用するものであれば、特に制限はないが、望ましくは、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９（Ｂｉｓ  ａｃｙｌ  ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ系）、Ｄａｒｏｃｕｒ  ＴＰＯ（Ｍｏｎｏ  ａｃｙｌ  ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ系）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９（α−ａｍｉｎｏｋｅｔｏｎｅ系）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４（α−ｈｙｄｒｏｘｙｋｅｔｏｎｅ系）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ９０７（α−ａｍｉｎｏｋｅｔｏｎｅ系）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ２０２２（Ｂｉｓ  ａｃｙｌ  ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ／α−ｈｙｄｒｏｘｙｋｅｔｏｎｅ系）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ２１００（Ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ系）、Ｄａｒｏｃｕｒ  ＩＴＸ（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ  ｔｈｉｏｘａｎｔｈｏｎｅ）またはこれと類似した構造の光開始剤のような常用品を使用することができる。
【００１６】
前記硬化剤は、本発明による３Ｄプリンティング支持体用インク組成物の全重量に対して０．０１〜２０重量％、望ましくは、１〜１０重量％で含まれうる。前記硬化剤の含量が、０．０１重量％未満であれば、硬化が起こらない恐れがあり、２０重量％を超過すれば、硬化感度が過度に上昇して、ヘッド（ｈｅａｄ）が詰まる恐れがある。
【００１７】
前記アミン含有重合体を含む水溶性重合体は、インクの粘度を調節し、硬化物が水にさらに容易に溶解されるようにするものであって、前記アミン含有単量体を重合したポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒ）及びその他に水溶性ポリマー、すなわち、アミン未含有単量体を重合した水溶性ポリマーのうち何れか１つ以上を使用し、通常のアミン含有単量体を重合したポリマー及び通常の水溶性ポリマーを制限なしに使用することができる。一方、前記アミン含有単量体を重合したポリマー及びアミン未含有単量体を重合した水溶性ポリマーは、１つの単量体のみを重合させた単一重合体（ｈｏｍｏ−ｐｏｌｙｍｅｒ）形態の以外に、２つ以上の単量体を重合させた共重合体（ｃｏ−ｐｏｌｙｍｅｒ）の形態であり得る。
【００１８】
このように、インクの粘度調節が容易になれば、インクの粘度を必要レベルに上昇させ（但し、インクの粘度が高い場合には、ヘッドを加熱してジェッティング（Ｊｅｔｔｉｎｇ）しなければならない）、インクの粘度が高くなれば、３Ｄ造形物の製造時に、インクが過度に広がることを防止できて、解像度が高い精密な形状の製造が可能となるだけではなく、インクの硬化感度も向上するという長所がある。特に、造形物のエッジ（ｅｄｇｅ）部分でインクが流れ出すか、所望しない部分まで広がることを防止し、解像度を高めて造形物を製造すれば、１  ｌａｙｅｒの高さが高くなるために、３Ｄ造形速度を高めることが可能となる。
【００１９】
前記水溶性重合体のうち、前記アミン含有単量体を重合したポリマーの例としては、ポリビニルピロリドン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ、ＰＶＰ）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）（Ｐｏｌｙ（Ｎ，Ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）、ＰＤＭＡ）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（Ｐｏｌｙ（Ｎ−ｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）、ＰＮＩＰＡ）、ポリ（Ｎ−アクリロイルモルホリン）（Ｐｏｌｙ（Ｎ−ａｃｒｙｌｏｙｌｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）、ＰＡＣＭＯ）、ポリ（Ｎ−メタクリロイルモルホリン）（Ｐｏｌｙ（Ｎ−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ））、ポリ（２−メチル−２−オキサゾリン）（Ｐｏｌｙ（２−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｏｘａｚｏｌｉｎｅ））、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）（Ｐｏｌｙ（２−ｅｔｈｙｌ−２−ｏｘａｚｏｌｉｎｅ））、ポリ（Ｎ−イソプロピル−２−オキサゾリン）（Ｐｏｌｙ（Ｎ−ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ−２−ｏｘａｚｏｌｉｎｅ））、ポリエチレンイミン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｉｍｉｎｅ、ＰＥＩ）、ポリ（２−イソプロペニル−２−オキサゾリン−ｃｏ−メチルメタクリレート）（Ｐｏｌｙ（２−ｉｓｏｐｒｏｐｅｎｙｌ−２−ｏｘａｚｏｌｉｎｅ−ｃｏ−ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ））、ポリ（ビニルピロリドン−ｃｏ−酢酸ビニル）（Ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ  ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ−ｃｏ−ｖｉｎｙｌ  ａｃｅｔａｔｅ））及びポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド−ｃｏ−２−ヒドロキシエチルメタクリレート）（Ｐｏｌｙ（Ｎ，Ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｍｉｄｅ−ｃｏ−２−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ））などがある。
【００２０】
また、前記水溶性重合体のうち、前記アミン含有単量体を重合したポリマーを除いた残りのポリマー、すなわち、アミン未含有単量体を重合した水溶性ポリマーの例としては、ポリアクリル酸（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌｉｃ  ａｃｉｄ、ＰＡＡ）、ポリ（２−ヒドロキシエチルアクリレート）及びポリ（２−ヒドロキシエチルメタアクリレート）などがある。
【００２１】
前記水溶性重合体は、本発明による３Ｄプリンティング支持体用インク組成物の全重量に対して０．０１〜３０重量％で含まれるものであって、前記水溶性重合体の含量が、前記インク組成物の全重量に対して０．０１重量％未満であれば、添加による溶解度上昇の効果が微小になる恐れがあり、３０重量％を超過する場合には、インクの粘度が高くなって、ジェッティングが不可能となるという問題がある。
【００２２】
一方、本発明による３Ｄプリンティング支持体用インク組成物は、ビニル基（Ｖｉｎｙｌ  ｇｒｏｕｐ）及びアクリレート基（Ａｃｒｙｌａｔｅ  ｇｒｏｕｐ）のうち何れか１つ以上を含む単量体（すなわち、Ｖ／Ａ単量体）をさらに含み、それを通じて硬化感度を調節し、硬化物の強度（ゆるいか、堅い程度）のような膜の特性を調節することができるという特性を有しうる。
【００２３】
前記ビニル基及びアクリレート基のうち何れか１つ以上を含む単量体は、当該技術分野で使用するものであれば、特に制限はないが、望ましくは、酢酸ビニル（Ｖｉｎｙｌ  ａｃｅｔａｔｅ）、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（２−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ（ｍｅｔｈ）ａｃｒｙｌａｔｅ）、２−ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート（２−ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌ（ｍｅｔｈ）ａｃｒｙｌａｔｅ）、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート（２−ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌ（ｍｅｔｈ）ａｃｒｙｌａｔｅ）、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート（４−ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｌ（ｍｅｔｈ）ａｃｒｙｌａｔｅ）、エチル−２−ヒドロキシアクリレート（Ｅｔｈｙｌ−２−ｈｙｄｒｏｘｙａｃｒｙｌａｔｅ）、２−（アクリロイルオキシ）エチルヒドロゲンスクシネート（２−（Ａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｅｔｈｙｌ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｓｕｃｃｉｎａｔｅ）、及びメタクリル酸（Ｍｅｔｈａｃｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）からなる群から選択される何れか１つ以上を使用することができる。
【００２４】
前記ビニル基及びアクリレート基のうち何れか１つ以上を含む単量体が使われる場合、前記ビニル基及びアクリレート基のうち何れか１つ以上を含む単量体は、本発明による３Ｄプリンティング支持体用インク組成物の全重量に対して０．０１〜８０重量％で含まれるものであって、前記ビニル基及びアクリレート基のうち何れか１つ以上を含む単量体の含量が、前記インク組成物の全重量に対して０．０１重量％未満であれば、単量体添加による十分な効果を得にくいという問題があり、８０重量％を超過する場合には、硬化物が水に溶けないという問題がある。
【００２５】
また、本発明による３Ｄプリンティング支持体用インク組成物は、界面活性剤、可塑剤、（熱）重合防止剤、安定剤、消泡剤、希釈剤、粘度調節剤などの添加剤をさらに含みうる。前記添加剤は、経済的な側面で前記作用が起こりうる最小限の量を含み、望ましくは、インク組成物の全重量に対して０．０１〜５重量％で含まれうる。
【００２６】
このように、本発明は、前述した３Ｄプリンティング支持体用インク組成物で製造された支持体を提供し、前記支持体は、３Ｄプリンティング工程に使われるものであれば、特に制限はない。
【００２７】
また、本発明は、前述した３Ｄプリンティング支持体用インク組成物を用いることを特徴とする３Ｄプリンティング製造方法を提供し、前記製造方法は、３Ｄプリンティング工程と関連した製造方法であれば、特に制限はない。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の理解を助けるために、望ましい実施例を提示するが、下記の実施例は、本発明を例示するものであり、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で多様な変更及び修正が可能であるということは、当業者にとって明白であり、このような変更及び修正が添付の特許請求の範囲に属するものも当然である。
【００２９】
インクの製造
下記表１に示すように、アミン含有単量体、硬化剤、水溶性重合体、ビニル基及びアクリレート基のうち何れか１つ以上を含む単量体（Ｖ／Ａ単量体）などを混合して、実施例１ないし実施例３のインクを製造し、また、下記表１のような組成で比較例１ないし比較例３のインクを製造した。
【００３０】
【表１】
2018537313.tif 000002
【００３１】
ＤＭＡ：Ｎ，Ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｍｉｄｅ
【００３２】
ＶＰ：Ｎ−ｖｉｎｙｌ  ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ
【００３３】
ＰＶＰ：Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ
【００３４】
ＨＥＭＡ：２−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ
【００３５】
ＤＰＨＡ：Ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ
【００３６】
ＴＰＧＤＡ：Ｔｒｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ
【００３７】
ＰＤ−６４００：Ａｃｒｙｌｉｃ  Ｒｅｓｉｎｓ（Ａｌｍａｔｅｘ社、米国）
【００３８】
実験例
前記実施例１ないし実施例３及び比較例１ないし比較例３のインクを用いて支持体を製造し、製造された支持体の水での溶解度及び硬化度（硬化感度）などを評価して、その結果を下記表２に示し、これに、前記製造された各インクの粘度も示した。
【００３９】
実験例１．水での溶解度の評価
前記実施例１ないし実施例３及び比較例１ないし比較例３から製造されたインクをスポイトでフィルム（ｆｉｌｍ）基材に落とした後、高圧水銀灯で１０００ｍＪ／ｃｍ２露光した。引き続き、多様な層を繰り返して形成して、支持体インク硬化物試片を作り、それを基材から取り外して水に浸漬させた後、インク硬化物が浸漬された瓶をソニケーター（ｓｏｎｉｃａｔｏｒ）に入れ、６０分間超音波処理を実施して、硬化された支持体膜が水に溶けるか否かを確認して溶解度を評価し、その結果を下記表２に示した。この際、水でよく溶解された場合は、○表示、少し溶解された場合（すなわち、一部の成分のみが溶けた場合）は、△表示、溶解されていない場合は、×表示でそれぞれ示した。
【００４０】
実験例２．硬化感度の評価
前記実施例１ないし実施例３及び比較例１ないし比較例３から製造されたインクをガラス（ｇｌａｓｓ）にスピンコーティングした後、３６５ｎｍ波長のＬＥＤランプで露光させ、露光量を１２５ｍＪ／ｃｍ２、２５０ｍＪ／ｃｍ２、５００ｍＪ／ｃｍ２及び１０００ｍＪ／ｃｍ２にそれぞれ調節しながら目で硬化の有無を観察し、硬化感度を判断した。この際、インクが完全に硬化され始めた時の当該露光量を下記表２に示した。
【００４１】
実験例３．パターン形成の評価
前記実施例１及び比較例１から製造された各インクを、８５Ｖのジェッティング電圧及び１０００Ｈｚのジェッティング周波数下でインクジェットヘッド（Ｄｉｍａｔｉｘ  ３０ｐＬ  １２８  ｎｏｚｚｌｅ  ｈｅａｄ）を通じて射出した後、３９５ｎｍ波長のＬＥＤランプで硬化させ（露光量：２０００ｍＪ／ｃｍ２）、形成されたパターンを１２００ｄｐｉ及び６００ｄｐｉの解像度の条件でそれぞれ評価し、その結果を下記表２に示した。この際、パターンが正常に形成された場合は、○表示で、パターンが正常に形成されていない場合は、×表示でそれぞれ示した。
【００４２】
【表２】
2018537313.tif 000003
【００４３】
前記表２に示すように、実施例１ないし実施例３の組成物からそれぞれ製造されたインクいずれも、粘度、水での溶解度及び硬化感度に優れていることを確認することができる。一方、比較例１の組成物から製造されたインクの場合には、水での溶解度は優れているが、硬化感度と粘度が、前記実施例１ないし実施例３から製造されたインクに比べて、著しく低いということが分かる。また、比較例２及び比較例３の組成物から製造されたインクの場合にも、硬化感度や粘度は優れているが、硬化されたインク膜のうち、支持体部分が一部のみ溶けるか、全く溶けず、水での溶解度が良くないということを確認することができた。
【００４４】
また、インクを利用したパターン形成において、実施例１の場合には、１２００ｄｐｉ解像度の条件で四角状のパターンがよく形成されたが（１  ｌａｙｅｒ高さ：６５μｍ）、比較例１の場合、１２００ｄｐｉ条件では、インクが過度によく広がってパターンが崩れることによって、四角状のパターンをよく形成することができなかった。その代りに、解像度を６００ｄｐｉに減らす場合、パターンが形成されることもあるが、この場合には、単位面積に吐き出されたｄｒｏｐの数が減少したために、１  ｌａｙｅｒの高さは、４３μｍに過ぎなかった。すなわち、インクの粘度が高い実施例１の場合は、高解像度でもパターンをよく形成することができ、この場合、１  ｌａｙｅｒの高さがさらに高いために、３Ｄ造形物をより早く製作することができた。一方、粘度が低い比較例１の場合は、インクが過度によく広がって所望の形状のパターン外にインクが広がる問題が表われ、インクが過度によく広がれば、周辺の構造体インク部分とも混じてしまうために、比較例１のようなインクを支持体用として使用することは望ましくないということが分かる。
【国際調査報告】
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