(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱後に搬送部材等の支持部材への残留が抑制され、形状精度や寸法精度よく立体物を製造することが可能な造形材を提供する。【解決手段】水溶性材料と離型剤がショ糖脂肪酸エステルを含む離型剤を０．１０〜１０質量％未満の範囲で含有し、離型剤の融点が、離型剤以外の構成成分からなる組成物の軟化温度よりも低い造形材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性材料と離型剤を含有し、前記離型剤の融点が、前記離型剤以外の構成成分からなる組成物の軟化温度よりも低いことを特徴とする造形材。
【請求項２】
前記離型剤を０．１０質量％１０質量％未満の範囲で含有することを特徴とする請求項１に記載の造形材。
【請求項３】
前記離型剤を０．５０質量％以上５質量％以下の範囲で含有することを特徴とする請求項１に記載の造形材。
【請求項４】
前記離型剤がショ糖脂肪酸エステルを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の造形材。
【請求項５】
さらに繊維材料を含有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の造形材。
【請求項６】
造形材粒子を含む造形材粉末であって、
前記造形材粒子が、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の造形材からなるコアと、水に対する溶解度が前記水溶性材料の水に対する溶解度よりも小さな材料からなるシェルを有することを特徴とする造形材粉末。
【請求項７】
非水溶性の構造材粉末と、水溶性材料を含有するサポート材粉末とを配置して材料層を形成する第１の工程と、
前記材料層を積層して造形物を形成する第２の工程と、
前記造形物を水を含む液体に接触させ、前記造形物のサポート材粉末によって形成した部分を除去する第３の工程とを有する立体物の製造方法であって、
前記第２の工程が、前記材料層に熱エネルギーを与えて前記材料層中の前記構造材粉末および前記サポート材粉末を融着する加熱融着工程を含み、
前記サポート材粉末が、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の造形材を含むことを特徴とする立体物の製造方法。
【請求項８】
前記第１の工程が、像担持体に形成された静電潜像を前記構造材粉末及び前記サポート材粉末で現像して粒子像を形成する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の立体物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形材、造形材粉末及び立体物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体物の製造方法として、作製したい立体物の断面データに従って造形材粉末を積層する積層造形法が注目されており、電子写真方式を用いて造形材粉末を立体物の断面データに応じて配置し、造形材を熱によって融着させて積層する方法が知られている。
積層造形法において、オーバーハング構造や可動部のある構造などの複雑な立体物を作製する場合、構造材の存在しない領域の上に構造材を設ける必要が生じる。このような場合、目的とする立体物を構成する構造材と、構造材の積層を支持するサポート材の少なくとも二種類の造形材を用いる必要がある。サポート材からなるサポート部は、製造過程において、目的とする立体物の空隙となる領域に設けられる。サポート部は、構造材の存在しない領域の上に設ける構造材を支える部分であり、最終的には除去される。したがって、サポート材は、構造材で構成された造形部の表面から容易に除去できる材料であることが望まれる。
特許文献１には、サポート材として水溶性材料を用いる技術が記載されている。サポート材として水溶性材料を用いることで、サポート部を水により洗浄除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８０５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、水溶性材料を含む造形材は、例えば熱で軟化させたときに軟化させた造形材が部材に付着するなどして、部材から容易に剥離することができなくなる可能性がある。造形材を立体物の断面データに応じて配置した材料層を搬送する機構に造形材がはりついて残留すると、その部分が欠けることとなり、形状精度や寸法精度よく立体物を製造することができなくなる可能性があった。
本発明は上記課題に鑑み、加熱後に搬送部材等の支持部材への残留が抑制され、形状精度や寸法精度よく立体物を製造することが可能な造形材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】
【０００５】
本発明の造形材は、水溶性材料と離型剤を含有し、前記離型剤の融点が、前記離型剤以外の構成成分からなる組成物の軟化温度よりも低いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の造形材は、加熱後にも搬送部材等の支持部材からの剥離性に優れており、支持部材への残留が抑制される。そのため、本発明の造形材を用いると、形状精度や寸法精度よく立体物を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の造形材粒子の一例の断面構造を模式的に示した図である。
【図２】立体造形装置の構成を模式的に示した図である。
【図３】除去工程に用いる除去装置の構成を模式的に示した図である。
【図４】実施例１のＤＴＡ曲線である。
【図５】造形材の付着力評価方法を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明においては、その趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下に説明する実施形態に対して適宜変更、改良等が加えられたものについても本発明の範囲に含まれる。
【０００９】
≪造形材≫
本発明において、造形材は、三次元造形技術で造形物を製造する際に用いられる造形材料である。造形材料は、目的とする造形物やこの造形物を加工して得られる立体物を構成する構造材と、構造材の積層を支持するサポート材とに分類される。サポート材で構成されているサポート部は、構造材の存在しない領域の上に積層される構造材を支える部分であり、最終的には除去される部分である。本発明の造形材は、構造材として使用してもよいし、サポート材として使用してもよいが、サポート材として好適に使用できる。
【００１０】
また本発明の造形材は固形状物質であるが、その形状として、例えば、粒子状（粉末状）、ペレット状、ロッド状、フィラメント状等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。尚、本発明の造形材が粉末状物質である場合、電子写真方式の三次元造形技術で好適に利用することができる。
【００１１】
本発明の造形材が粉末状の造形材粉末である場合、造形材粉末に含まれる造形材粒子の体積基準の平均粒子径は１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０μｍ以上８０μｍ以下である。造形材粒子の粒径を１μｍ以上とすることにより、積層工程における１回の積層膜厚を厚くすることができるため、少ない積層回数で所望の高さの立体物を得ることが可能となる。また、造形材粒子の粒径を１００μｍ以下とすることにより、形状精度や寸法精度の高い立体物を製造しやすくなる。造形材粉末に含まれる造形材粒子の体積基準の平均粒子径は、市販のレーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
【００１２】
本発明の造形材は、目的とする立体物の機能にあわせて顔料や分散剤などの機能性物質をさらに含んでいてもよい。
【００１３】
＜水溶性材料＞
本発明の造形材は、水に対する溶解度の大きな材料である水溶性材料を含有している。水溶性材料の水に対する溶解度が大きいほど、造形材中の水溶性材料の水への溶解を容易に行うことができるため、本発明の造形材をサポート材として用いる場合、水によるサポート部の除去を容易に行うことができる。このような水溶性材料としては、水溶性を有する有機材料である水溶性有機材料、好ましくは熱可塑性の水溶性有機材料を使用することができる。なお、「熱可塑性」とは、常温では変形しにくいが、材料に応じた温度で加熱すると塑性を示して自由な変形が可能となり、また冷却すると再び固くなる特性を指す。
【００１４】
水溶性有機材料としては、具体的には、水溶性の単糖やオリゴ糖、多糖、食物繊維などの水溶性糖類、ポリアルキレンオキシド、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等が好ましく用いられる。
【００１５】
水溶性糖類の具体例としては、例えば、グルコース、キシロース、フラクトース等の単糖、スクロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、イソマルツロース（パラチノース（登録商標））等の二糖、メレジトース、マルトトリオース、ニゲロトリオース、ラフィノース、ケストース等の三糖、マルトテトラオース、スタキオース等の四糖、イソマルトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、キシロオリゴ糖、大豆オリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、ニゲロオリゴ糖、乳果オリゴ糖等のオリゴ糖、ポリデキストロース、イヌリン等の食物繊維、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、マルチトール、ラクチトール、オリゴ糖アルコール、エリスリトール等の糖アルコールが挙げられるが、これに限定されるものではない。また、ポリアルキレンオキシドの具体例としては、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）やポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００１６】
造形材から構成される部分の水による除去を容易にするために、水溶性材料の造形材全体に占める質量分率は、５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。なお、上限については特に限定されるものではないが、水溶性材料の造形材全体に占める質量分率は、９５％以下であってもよいし、９０％以下であってもよい。
【００１７】
造形材は、１種類の水溶性材料を含んでいてもよいし、複数種類の水溶性材料を含んでいてもよい。複数種類の水溶性材料が含まれている場合は、これらの水溶性材料の合計量で、造形材全体に占める水溶性材料の質量分率を算出すればよい。ここで、水溶性材料の「種類」とは化学構造によって決まるものとし、化学構造が異なっている場合に種類が異なっていると表現する。
【００１８】
水溶性材料としては、水溶性を有していれば特に限定はされないが、水に対する溶解度が１より大きい材料が好ましく、１０より大きい材料がより好ましく、５０以上であればさらに好ましい。
【００１９】
造形材の粘性や軟化温度などの各種特性は、複数の材料を混合させることにより所望の値に調整することが可能である。例えば、水溶性材料としてマルトテトラオースと、マルトテトラオースよりも軟化温度の低いラクチトールと、の混合物を用いて、その比率を調整することで、造形材の軟化温度を調整することができる。
【００２０】
＜離型剤＞
本発明の造形材は、離型剤を含有し、離型剤の融点は、離型剤以外の構成成分からなる組成物の軟化温度よりも低い。本発明の造形材は、中間担持搬送ベルト等の搬送部材上に載った状態で加熱され、積層される。熱が加わったときに造形材と中間担持搬送ベルトとが強固に付着すると、容易に剥がれなくなり、積層時に造形材が中間担持搬送ベルトから剥離せず積層できなくなる恐れがある。強固に付着した状態で、室温付近まで冷却を行うと、造形材は容易に剥がせることもある。しかし、実際には複数の材料層を連続して積層する為、付着した状態で温度が室温まで下がることはなく、１００℃以上に保持されることが多い。本発明の造形材は、融点が離型剤以外の構成成分からなる組成物の軟化温度よりも低い離型剤を含むことにより、１００℃以上の温度での中間担持搬送ベルトから造形材の剥離性を向上させることができる。離型剤は、積層等で造形材を軟化させる時に、離型剤以外の構成成分よりも先に溶融し、造形材の表面に出てくる事が望ましい。造形材の表面に離型剤が出てくる事で、造形材と支持部材との付着力を阻害できるようになる。
【００２１】
ここで、離型剤の融点とは、示差熱分析装置（ＤＴＡ）で測定されたＤＴＡ曲線の吸熱ピークの温度のことを指す。また、ＤＴＡ曲線の吸熱ピークが複数存在する場合には、それぞれの吸熱ピークのピークトップの温度のうち、最も低い温度を、離型剤の融点とする。
【００２２】
また、離型剤以外の構成成分からなる組成物の軟化温度とは、損失正接（ｔａｎδ）のピークとなる温度のことである。ｔａｎδは、貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ”の比であり、ｔａｎδ＝Ｇ”／Ｇ’で表される。ｔａｎδの温度依存性を測定し、ｔａｎδが最大となる温度を軟化温度とする。
【００２３】
離型剤の融点の下限は特に限定しないが、室温での取扱い時に離型剤が溶融してしまうと、造形材粒子が凝集する等の問題が発生する可能性がある。また、装置内で離型剤が溶融し固着した場合、装置が正常に動作しなくなる可能性がある。使用環境にもよるが一般には離型剤の融点は、４０℃以上であることが望ましい。
【００２４】
離型剤の具体例としては、例えば、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル類、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナバワックス、パラフィンワックス、モンタンワックス等の炭化水素系ワックス類、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ラウリン酸亜鉛、リシノール酸バリウム、リシノール酸亜鉛等の金属石鹸類等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのうちでもショ糖脂肪酸エステルが好ましい。ショ糖脂肪酸エステルとしては、例えば、ショ糖ベヘニン酸エステル、ショ糖ステアリン酸エステル、ショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖オレイン酸エステル、ショ糖ミリスチン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖エルカ酸エステル等が挙げられる。
【００２５】
離型剤の造形材全体に占める質量分率は、１０質量％未満であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましい。離型剤の含有量が１０質量％未満であれば、離型剤が熱によって流動し中間担持搬送ベルト等の支持部材の表面を汚染すること、汚染により本来搬送すべき造形材が搬送できなくなることを有効に防止できる。また、下限については、０．１質量％であることが好ましく、より好ましくは０．５質量％以上、さらに好ましくは、１．０質量％以上ある。離型剤の含有量が０．１質量％を越えていれば、支持部材からの剥離性を十分に発現することができる。
【００２６】
＜繊維材料＞
本発明の造形材は、軟化温度以上における粘弾性を調整するため、繊維材料を含有することが好ましい。以下、繊維材料を含有する造形材粒子（以下、「繊維含有粒子」と称する）を例にとり説明する。繊維含有粒子は図１（ａ）に示すような断面構造を有しており、繊維含有粒子１中には繊維材料１２が分散しており、繊維材料１２による３次元的な網目構造が存在することが好ましい。繊維含有粒子１は繊維材料１２により、好ましくはその網目構造により、粒子内における水溶性材料１１の流動を妨げることができる。そのため、加熱融着工程における加熱によって水溶性材料１１の粘性が増加しても、水溶性材料１１の流動を抑制し、粒子全体の粘性の増加を抑制することができる。結果的に、加熱融着工程における温度範囲で、貯蔵弾性率および損失弾性率の値を調整することができる。すなわち、繊維材料１２は繊維含有粒子１の貯蔵弾性率および損失弾性率等の粘弾性を制御する粘弾性制御剤として機能する。
【００２７】
ここで、「貯蔵弾性率（Ｇ’）」とは、物質の持つ弾性の度合いを表す。「弾性」とは、一般に固体の性質を表し、ある物質に一定の外力を印加して変形させた後に、その外力を除去すると変形した物質の形状が外力を印加する前の形状に戻る性質を指す。一方、「損失弾性率（Ｇ”）」とは、物質の持つ粘性の度合いを表す。「粘性」とは、一般に液体の性質を表し、ある物質に一定の外力を印加して変形させた後に、その外力を除去しても変形した物質の形状が外力を印加する前の形状に戻らない性質を指す。
【００２８】
ある温度範囲において、ある物質の貯蔵弾性率が損失弾性率より大きい場合には、その物質はその温度範囲において弾性的な挙動を示す。すなわち、外力を加えて変形させても元の形状に戻ろうとし、ゴムのような挙動を示す。逆に、ある温度範囲において、ある物質の貯蔵弾性率が損失弾性率より小さい場合には、その物質はその温度範囲において粘性的な挙動を示す。すなわち、外力を加えて変形させると流動して元の形状には戻らず、ゾルのような挙動を示す。
【００２９】
一般に、水溶性糖類などの水溶性材料１１は、非水溶性材料である構造材と比較して軟化温度が低い上に、軟化温度以上の温度範囲においては貯蔵弾性率が損失弾性率より小さくなる。
【００３０】
繊維含有粒子１をサポート材粒子として用いる場合には、構造材粒子とともに積層される。また、加熱融着工程においてはサポート材粒子と構造材粒子とがともに加熱されて融着され、層が形成される。加熱融着工程ではサポート材粒子と構造材粒子とがともに軟化する温度以上の温度まで加熱を行う必要がある。したがって、水溶性材料１１は加熱融着工程において水溶性材料１１の軟化温度よりかなり高い温度まで加熱されることになるため、水溶性材料１１はゾルのような挙動を示し、流動性が顕著になる。その結果、水溶性材料１１を含むサポート材粒子は形状を保持することができず、層中のサポート材粒子で構成されている部分であるサポート部が著しく変形してしまう可能性がある。
【００３１】
しかし、繊維含有粒子１は水溶性材料１１に加えて繊維材料１２を含有するため、加熱融着工程における温度範囲で、貯蔵弾性率が損失弾性率より常に大きい。これにより繊維含有粒子１は、加熱融着工程における温度範囲においても常にゴムのような挙動を示し、流動せず、形状を保とうとする。また、繊維材料１２は水に溶解または分散することで、水を含む液体（以下、「除去液」と称する）によって除去することができる。そのため繊維含有粒子１は、積層後に除去液に接触させることで除去可能でありながら、非水溶性の構造材粒子とともに積層することができる。
【００３２】
繊維材料１２は加熱融着工程における温度範囲で、水溶性材料１１の貯蔵弾性率より大きな貯蔵弾性率を有することが好ましい。ここで、繊維含有粒子１が複数種類の水溶性材料を含む場合、「水溶性材料の貯蔵弾性率より大きい」とは、繊維含有粒子１に含まれるいずれの水溶性材料の貯蔵弾性率と比較しても大きいことを言う。繊維含有粒子１に水溶性材料１１よりも貯蔵弾性率の大きな材料である繊維材料１２を含有させることで、繊維含有粒子１全体の貯蔵弾性率を向上させることができる。また、繊維材料１２は加熱融着工程における温度範囲で、貯蔵弾性率が損失弾性率よりも大きな材料であることが好ましい。
【００３３】
さらに、繊維材料１２の軟化温度は、水溶性材料１１の軟化温度よりも高いことが好ましい。ここで、繊維含有粒子１が複数種類の水溶性材料を含む場合、「水溶性材料の軟化温度よりも高い」とは、繊維含有粒子１に含まれるいずれの水溶性材料の軟化温度と比較しても高いことを言う。繊維材料１２の軟化温度を水溶性材料１１の軟化温度より高くすることで、繊維含有粒子１全体の軟化温度を調整することができる。また、繊維材料１２の軟化温度は、加熱融着工程における温度範囲の上限値より高いことが好ましい。これにより加熱融着工程の間を通じて、繊維材料１２によって繊維含有粒子１の貯蔵弾性率の低下を抑制することができる。
【００３４】
また、繊維材料１２は繊維状の有機物であることがより好ましい。繊維状の有機物は柔軟性を有するため、これを繊維材料１２として用いることで、繊維含有粒子１の内部に繊維材料１２による網目構造をより均一に形成することができるからである。この結果、繊維含有粒子１の粘弾性をより効果的に制御することができる。
【００３５】
繊維材料１２は、繊維含有粒子１中でほぼ均一に分布していることが好ましい。繊維含有粒子１の内部における繊維材料１２の分布に偏りがあると、繊維含有粒子１の内部で粘弾性にムラが生じてしまう。その結果、加熱融着後の層の上面または下面に凹凸が発生してしまう可能性がある。そこで加熱融着後の層の上面および下面の平坦性を向上させるために、繊維含有粒子１の内部における繊維材料１２の分布はほぼ均一であることが好ましい。また同様の理由で、繊維材料１２は、複数の粒子間でもほぼ均一に分布していることが好ましい。
【００３６】
そのため繊維材料１２は、繊維含有粒子１の粒径よりも十分小さなサイズを有することが好ましい。繊維材料１２はナノファイバーであることが特に好ましい。なお、本明細書において「ナノファイバー」とは、サブミクロンサイズまたはナノサイズの平均繊維径を有する繊維状の材料を指す。
【００３７】
なお、本発明で用いるナノファイバーは、平均繊維径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが特に好ましい。また、ナノファイバーの長さは、平均繊維径の４倍以上あることが好ましく、１０倍以上であることがより好ましく、５０倍以上であることがさらに好ましい。ナノファイバーの長さを平均繊維径より十分に大きくすることで、上述のような繊維含有粒子１中における網目構造を均一に形成することができる。
【００３８】
また、造形材粒子の直径は１００μｍ以下とすることが好ましいため、ナノファイバーの長さもこれに応じた長さとすることが好ましい。具体的には、ナノファイバーの長さは１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましく、３０μｍ以下であることが特に好ましい。なお、ナノファイバーの長さの下限値は特に限定されるものではないが、１μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることがより好ましい。
【００３９】
繊維材料１２によって繊維含有粒子１全体の粘弾性を効果的に制御するために、繊維材料１２は、加熱融着工程における温度範囲で、水溶性材料１１と反応または相溶したり、繊維材料１２そのものが変質したりしないことが好ましい。また、繊維材料１２は水溶性材料１１より水に対する溶解度の小さい材料であることが好ましく、繊維材料１２は非水溶性の材料（水に対する溶解度が、０．１より小さい材料）であることが好ましい。ここで、繊維含有粒子１が複数種類の水溶性材料を含む場合、「水溶性材料の水に対する溶解度より小さい」とは、繊維含有粒子１に含まれるいずれの水溶性材料の水に対する溶解度よりも小さいことを言う。これにより、水溶性材料１１が吸湿して粘性が増加したとしても、繊維材料１２の粘弾性の変化を抑制することができる。その結果、繊維含有粒子１の粘性の増加を抑制することができる。このような材料としては、セルロース繊維やアラミド繊維などがある。
【００４０】
また、繊維材料１２は、水に分散する材料であることが好ましい。サポート部の除去工程においては除去液に造形物を接触させることで、水溶性材料１１を除去液に溶解させる。このとき、繊維含有粒子１を構成していた繊維材料１２は水に溶解しないために残存することになるが、水溶性材料１１が存在していた領域が空隙となるため、繊維材料１２は除去液によって押し流されて除去される。このとき繊維材料１２が水に分散する材料であれば、より容易に繊維材料１２を除去することができる。
【００４１】
したがって、繊維材料１２は非水溶性の材料であって、かつ、水に分散する材料であることが特に好ましい。このような材料としては、非水溶性のナノファイバーが挙げられる。繊維材料１２としては、具体的には、セルロースナノファイバーやアラミドナノファイバーを用いることが好ましく、セルロースナノファイバーを用いることが特に好ましい。繊維材料１２としては、これらを単独で用いてもよいし、これらを複数組み合わせた複合体として用いてもよい。
【００４２】
繊維含有粒子１に対する繊維材料１２の質量分率は、水溶性材料１１の種類や粒子に対する水溶性材料１１の質量分率に応じて、任意に調整することができる。その際、加熱融着工程における温度範囲で、繊維含有粒子１の貯蔵弾性率が繊維含有粒子１の損失弾性率を上回るように、繊維材料１２の質量分率を調整することが好ましい。
【００４３】
しかしながら、上述のとおり、繊維含有粒子１を積層して形成したサポート部は、後述するサポート部の除去工程において除去液に造形物を接触させることによって除去される。サポート部の除去は水溶性材料１１が除去液に溶解することで進行するため、繊維含有粒子１全体に占める繊維材料１２の割合が大きすぎると、サポート部が除去液によって除去しにくくなってしまう。
【００４４】
なので、繊維含有粒子１全体に占める繊維材料１２の質量分率は５０質量％未満であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましい。また、繊維材料１２が少なすぎると繊維含有粒子１中に繊維材料１２による３次元的な網目構造を形成しにくくなるため、繊維材料１２によって繊維含有粒子１の貯蔵弾性率および損失弾性率を制御しにくくなる。そのため、繊維材料１２の粒子１全体に対する質量分率は、特に限定されるものではないが、１０質量％以上であることが好ましい。したがって、繊維材料１２の含有量は、粒子１の全質量を１００質量％としたときに、１０質量％以上５０質量％未満である事が好ましい。
【００４５】
一例として、水溶性材料１１としてマルトテトラオースおよびラクチトールを用い、繊維材料１２としてセルロースナノファイバーを用いる場合について説明する。この場合、加熱融着工程における温度範囲を１４０℃以上１８０℃以下とすれば、繊維材料１２であるセルロースナノファイバーの質量分率は１５質量％以上５０％未満とすることが好ましく、１５質量％以上３０％質量以下とすることがより好ましい。
【００４６】
＜コア−シェル構造＞
本発明の造形材が粉末状である場合、造形材粉末に含まれる造形材粒子の表面の少なくとも一部を覆うシェル１３を有することが好ましい。以下、繊維含有粒子を例にとって説明する。繊維含有粒子１は、図１（ｂ）に示す断面構造を有し、水溶性材料１１と繊維材料１２を有するコアの表面の少なくとも一部を覆うシェル１３を有する。なおこのとき、シェル１３の水に対する溶解度は、水溶性材料１１の水に対する溶解度より小さい。また、シェル１３は複数種類の材料で構成されていてもよい。シェル１３に最も多く含まれる材料は、水に対する溶解度が１０より小さい材料が好ましく、５より小さい材料がより好ましく、１以下であればさらに好ましい。
【００４７】
繊維含有粒子１が図１（ｂ）のような構造を有していることで、以下の理由により、粒子状態では優れた耐湿性を有しながらも、積層後には除去液で除去可能なサポート材粒子を実現することができる。
【００４８】
高湿度環境などの水分量の多い雰囲気下において、繊維含有粒子１は、シェル１３の存在によって、雰囲気中の水分による繊維含有粒子１表面の粘性増加が抑制される。そのため、繊維含有粒子１の粘性増加に伴う凝集が抑制される。そのため、繊維含有粒子１は、特に湿度管理をしなくても積層造形法に適した状態を維持することができる。
【００４９】
立体物の製造工程において、サポート材粒子や構造材粒子を互いに融着する加熱融着工程では、粒子間の界面が消失することで粒子同士が融着し、層（シート）や造形物が形成される。この時、シェル１３の繊維含有粒子１における体積比は水溶性材料１１の繊維含有粒子１における体積比に比べて十分小さいため、シェル１３は破壊される。すなわち、水溶性材料１１の中に繊維材料１２やシェル１３の破片が分散した状態で、サポート部が形成される。しがって、係る繊維含有粒子１によって形成されたサポート部は、水溶性材料１１のネットワークを水に接触させることによって造形物から容易に除去することができる。
【００５０】
シェル１３に最も多く含まれる材料としては、有機化合物および高分子化合物に代表される有機物、金属、セラミックスなどに代表される無機物、そして上記の複合体が挙げられるが、これらの材料に限定されるものではない。有機物としては、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂物質、エチルセルロースなどのセルロース誘導体の一部が挙げられるが、これらに限定はされない。また無機物としては、酸化ケイ素、酸化チタン、アルミナなどの無機酸化物が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００５１】
なお、水溶性材料１１の主成分とシェル１３の主成分とは、互いに異なっていることが好ましい。水溶性材料１１とシェル１３の主成分が異なることで、繊維含有粒子１間を融着する際に水溶性材料１１とシェル１３との混合が抑制され、本発明の効果が得られ易い。
【００５２】
＜造形材粉末の製造方法＞
本発明の造形材粉末の製造方法は特に限定はされない。繊維含有粒子１を得るための製造方法の一例としては以下の方法が挙げられる。
【００５３】
１つ目の方法としては、水溶性材料１１を含む溶液中に繊維材料１２を分散させたものを原料液とし、原料液を気体中に噴霧して急速に乾燥させることによって繊維含有粒子１を含む造形材粉末を得る方法（スプレードライ法）がある。この方法によれば、造形材粉末に含まれる繊維含有粒子１の平均粒径や円形度を比較的均一にすることができるため好ましい。
【００５４】
２つ目の方法としては、水溶性材料１１と繊維材料１２を溶融混練して固形物を得、得られた固形物を粉砕して繊維含有粒子１を含む造形材粉末を得る方法（混練粉砕法）がある。この方法によれば、造形材粉末に含まれる繊維含有粒子１を安価に製造することが可能である。
【００５５】
その他の方法として、機械粉砕法や、溶融状態で媒体中に分散させ冷却することで粉末を得る溶融分散冷却法などを用いて繊維含有粒子１を含む造形材粉末を製造してもよい。
【００５６】
＜造形材の粘弾性＞
本発明の造形材をサポート材として用いる場合、貯蔵弾性率は、加熱融着工程における温度範囲で、構造材の貯蔵弾性率以上であることが好ましい。
【００５７】
サポート材の貯蔵弾性率が、ともに積層する構造材の貯蔵弾性率より小さいと、加熱融着工程または積層工程において、サポート材のみが大きく変形してしまう可能性がある。変形が大きくなると、材料層を融着して形成される層の高さが一定にならず、層の上面または下面に凹凸ができてしまう。層の上面または下面に凹凸ができると、層を造形物に対して積層する時や、層の上に次の層を積層する時に「抜け」の原因となる。その結果、造形物の一部分が欠けるなどして、所望の形状の立体物が得られなくなる。
【００５８】
例えば、サポート材の貯蔵弾性率は加熱融着工程における温度範囲で０．１ＭＰａ以上であることが好ましい。これにより、加熱融着工程においてサポート材が著しく軟化して、流失してしまうことを抑制することができる。
【００５９】
また、加熱融着工程における温度範囲の下限値以下の温度においても、サポート材の貯蔵弾性率はともに積層する構造材の貯蔵弾性率以上であることが特に好ましい。サポート材は積層後の造形物において、構造部のオーバーハング部分等を支えるサポート部を構成する。そのため、サポート材の貯蔵弾性率が構造材粒子の貯蔵弾性率よりも小さいと、サポート部の上に積層される構造部をサポート部によって支えることができない可能性がある。その結果、積層後の造形物や立体物の構造が重力によりたわんだり落ち込んだりして、立体物の形状が変化してしまうからである。一方、加熱融着工程における温度範囲の下限値以下の温度においてもサポート材の貯蔵弾性率を構造材の貯蔵弾性率以上にすることで、上述の様な立体物の形状の変化を抑制することができ、形状精度や寸法精度のより高い立体物を製造することができる。
【００６０】
≪立体物の製造方法≫
次に、積層造形法による、本発明の立体物の製造方法の例について説明する。
【００６１】
本発明の立体物の製造方法は、次の［１］〜［３］の工程を有する。
【００６２】
［１］非水溶性の構造材粉末と、水溶性材料を含有するサポート材粉末とを、層担持体上の所定の位置にそれぞれ配置して材料層を形成する第１の工程（材料層形成工程）
［２］材料層を加熱して複数の材料層を積層して造形物を形成する第２の工程（積層工程）
［３］造形物のサポート材粉末によって形成した部分を、除去液に接触させて除去する第３の工程（除去工程）
【００６３】
なお、ここでいう造形物とは、目的とする立体物では空間となるべき部分（空洞部分）に、サポート材粉末によって形成した部分（サポート部）を有している状態の立体物をいう。
【００６４】
材料層形成工程［１］と積層工程［２］を繰り返し、必要な数の材料層を積層して得られる造形物のサポート部を、除去液に接触させて除去工程［３］を行うことで、サポート部を選択的に除去することができ、目的の立体物が得られる。以下に各工程について詳しく説明する。
【００６５】
［１］材料層形成工程
本工程は、目的とする立体物の断面データに応じて、構造材粉末とサポート材粉末を配置する工程である。
【００６６】
立体物を構成する構造材としては、非水溶性材料を使用する。ここで、「非水溶性材料」とは、水に対する溶解度が０．１未満の材料を言い、「水溶性材料」とは、水に対する溶解度が０．１以上の材料を言う。また、「水に対する溶解度」とは、１気圧において、水温２０℃の純水１００ｇに溶ける質量をグラム単位で表した数値とする。構造材に非水溶性材料を使用した場合、サポート部を構成するサポート材として水によって除去可能な材料を用いれば、積層後の造形物からサポート部を水によって選択的に除去することが可能となる。水を用いてサポート部を除去することができれば、水は入手が容易であるためサポート部の除去にかかるコストを低く抑えることができる。さらに、水は安全性が高く環境への負荷が低いため、サポート部の除去に水を用いることは非常に好ましい。
【００６７】
本発明では、断面データに応じて配置した構造材粉末およびサポート材粉末を加熱することでそれぞれの粉末を融着させて積層し、立体物を作製する。そのため、構造材粉末としては、熱可塑性樹脂や熱可塑性を有する金属材料、無機材料などの熱可塑性材料を好適に用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）、ＰＡ（ナイロン／ポリアミド）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、エラストマーなどが挙げられるが、これらに限定はされない。また、構造材粉末は、目的とする立体物の機能にあわせて顔料や分散剤などの機能性物質を構造材粒子の内部または外部にさらに含んでいてもよい。
【００６８】
材料層の形成は、点で描画して材料層を形成しても良いし、線または面で描画して材料層を形成しても良いが、造形速度の観点から線または面で描画する方法が好ましい。面で描画して材料層を形成する方法としては、電子写真方式が挙げられる。
【００６９】
線または面で描画する材料層の形成には、帯電による静電的作用を利用した材料層の形成方法などの公知の方法を用いることができる。本発明のように、複数種類の造形材粉末を用いて材料層を形成する際には、種類の異なる造形材粉末を配置可能という観点から、静電力を利用した電子写真方式が好ましい。
【００７０】
材料層形成工程［１］の一例として、電子写真方式により材料層を形成する工程を、図２を用いて説明する。図２は、電子写真方式を用いた立体造形装置の構成を模式的に示す図である。
【００７１】
立体造形装置２００（以下、「装置２００」と称する）は、現像装置２１と、像担持体２２と、露光装置２３と、中間担持搬送ベルト２４と、ステージ２５と、温度制御手段２６と、を有する。材料層形成工程［１］においてはまず、構造材粉末に含まれる構造材粒子からなる粒子像を像担持体２２ａ上に、サポート材粉末に含まれるサポート材粒子からなる粒子像を像担持体２２ｂ上に、それぞれ形成する。そして、これらの粒子像を中間担持搬送ベルト２４の上へ転写して、造形材粒子からなる材料層を形成する。
【００７２】
以下、材料層の形成工程について詳細に説明するが、各粒子像の形成について共通する説明の中では構成部材の参照符号の添え字ａ、ｂを省略し、現像装置２１、像担持体２２などと記載する。
【００７３】
まず、像担持体２２の表面を不図示の帯電装置で一様に帯電させる。帯電の方法については特に限定はされない。露光装置２３を用いて、作製する立体物のスライスデータ（断面データ）に従って、帯電した像担持体２２を露光し、像担持体２２の表面上に静電潜像を形成する。具体的には、作製する立体物のスライスデータにおける構造部領域の静電潜像を像担持体２２ａに、サポート部領域の静電潜像を像担持体２２ｂに形成する。
【００７４】
続いて、現像装置２１から造形材粒子を像担持体２２に供給する。これにより、像担持体２２の表面上の静電潜像が形成された領域、または静電潜像が形成されなかった領域のいずれかに配置される。これにより、静電潜像を可視化し、像担持体２２ａの表面上には構造材粒子からなる粒子像を形成し、像担持体２２ｂの表面上にはサポート材粒子からなる粒子像を形成することができる。即ち、材料層形成工程［１］は、像担持体に形成された静電潜像を構造材粉末及びサポート材粉末で現像して粒子像を形成する工程を含む。
【００７５】
その後、像担持体２２ａ、２２ｂに各々配置された各粒子像を、中間担持搬送ベルト２４上へと所定のタイミングで転写する。これにより、構造材粒子からなる粒子像と、サポート材粒子からなる粒子像と、からなる材料層を形成することができる。すなわち、構造材粒子およびサポート材粒子のいずれか一方が配置されてなる第１の層が転写された転写体に、他方の粒子が配置されてなる第２の層を転写して、材料層を形成する。転写体に転写する際には、静電エネルギーを利用した静電転写など、公知の転写方法が使用可能である。なお、粒子像を中間担持搬送ベルト２４へと転写する順番は特に限定はされず、構造材粒子からなる粒子像を転写した後にサポート材粒子からなる粒子像を転写してもよいし、その逆の順番で転写してもよい。
【００７６】
［２］積層工程
本工程は、前工程で形成された材料層を繰り返し積層して、造形物を形成する工程である。材料層の積層は、別体として形成した材料層を、先に形成した材料層の表面に積層しても良いし、先に形成した材料層の表面上に、新たな材料層を直接形成して積層しても良い。また、別体として形成した材料層を先に形成した材料層の表面に積層する際は、一旦基材の上に材料層を形成した後に、先に形成した材料層の表面に転写しても良い。この際に用いる基材を、転写体と呼ぶ。材料層を転写体に転写する際には、静電エネルギーを利用した静電転写など、公知の転写方法が使用可能である。
【００７７】
以下、積層工程［２］の一例を、図２を用いて説明する。なお、材料層形成工程［１］の方式は特に限定はされないが、ここでは上述の電子写真方式で行うものとして説明をする。
【００７８】
中間担持搬送ベルト２４に形成された材料層は、中間担持搬送ベルト２４の回転によって積層位置まで移動される。材料層が積層位置まで移動されると、温度制御手段２６により加熱されて材料層が溶融される。そして、ステージ２５の上面またはステージ２５上の製造途中の造形物上に転写され、積層される。この際、材料層のうち構造材粒子からなる領域が積層されて立体物を構成する部分２７ａ（構造部２７ａ）が形成され、サポート材粒子からなる領域が積層されてサポート部２７ｂが形成される。すなわち、積層工程［２］は、材料層に熱エネルギーを与えて材料層中の造形材粒子を融着させる加熱融着工程を含む。
【００７９】
材料層を溶融し、材料層を構成する粒子間を融着するタイミングは、特に限定はされず、積層の前、積層と同時、積層の後のいずれで行っても良いし、それらのうちの複数のタイミングで行っても良い。
【００８０】
また、加熱融着工程では、材料層中の構造材粒子とサポート材粒子はともに、温度制御手段２６によって加熱され、これらの粒子はほぼ同じ温度に温度制御される。このとき温度制御手段２６は、構造材粒子およびサポート材粒子がともに軟化する温度で加熱を行うことが好ましい。したがって、構造材粒子とサポート材粒子の軟化温度が異なる場合は、温度制御手段２６はいずれか高い方の温度以上の温度で加熱を行うことが好ましい。
【００８１】
［３］除去工程
本工程は、造形物のうち、サポート材粒子からなる部分（サポート部）を除去する工程である。なお、サポート部の除去は造形物を、除去液に接触させることで行う。
【００８２】
除去工程［３］は、除去液に接触させてサポート部を除去することができれば、特に限定はされない。そのような方法としては、例えば、除去液に造形物を浸漬する方法が挙げられる。
【００８３】
除去液は、水を含めば特に限定はされないが、例えば水にｐＨを調整する材料などの他の材料を混合した液体であっても良い。そのような場合、ｐＨを調整する材料などの他の材料は、質量基準で水の５％以内であることが好ましい。
【００８４】
除去液に造形物を浸漬する方法の具体例を、図３を用いて説明する。図３は、造形物２７からサポート部２７ｂを除去する除去装置の構成を模式的に示す図である。除去装置は、造形物２７を載置する台座３１と、マグネティックスターラー本体３２と、マグネティックスターラー攪拌子３３と、を有する。
【００８５】
マグネティックスターラー本体３２によって、マグネティックスターラー攪拌子３３が回転し、除去装置の容器３４内に充填された除去液３５を撹拌する。造形物２７のサポート部２７ｂは水溶性材料を主成分とする部分であるため、除去液３５と接触することによって溶解し、サポート部２７ｂが除去される。台座３１のステージ部分は、造形物２７に対して水流が万遍なくあたるように、網状にすることが好ましい。また除去工程においては、造形物２７からのサポート部２７ｂの除去を高速化する目的で、除去液３５の温度制御（加熱等）や、除去液３５に対して超音波振動を加えるなどを行ってもよい。なお、造形物２７を単に除去液３５に浸漬させて静置し、一定時間放置することでも、サポート部２７ｂを除去することができる。
【００８６】
除去液の温度は、特に限定されないが、加温した状態の方が溶解速度が上昇し、速く除去可能になる。除去液の温度は、６０〜８０℃程度が好ましいが、構造材の耐熱温度によって上限温度が決められる。構造材がＡＢＳ及びＰＰの場合、１００℃まで温度を上げると立体物が熱によって変形してしまう可能性がある為、構造材の荷重たわみ温度以下までに除去液の温度を抑えることが好ましい。
【００８７】
また、超音波振動は、目的とする造形物の形状によって出力を調整することが好ましい。細かい造形が多い場合は、出力を下げて印加しないと、造形部分を超音波によって破損する場合がある為、造形物が破損しない程度に出力を抑えることが好ましい。
【００８８】
また、サポート部２７ｂをさらに迅速に除去する場合には、除去液３５をスプレー等のノズル（不図示）から噴射し、造形物２７に吹き付けてもよい。その場合は、構造部２７ａが破損しない程度の水圧または流速で、除去液３５を吹き付けることが好ましい。造形物２７に均一に除去液３５を吹き付けるために、複数のノズルを用いたり、ノズルを造形物２７に対して移動可能にしたりしてもよい。ノズルとしては、一般的なスプレー用のノズルを用いることができる。ノズルの口径や個数は、目的とする造形物２７の大きさやサポート材粒子の種類のよって適宜選択してもよい。
【実施例】
【００８９】
以下に実施例について説明するが、本発明は実施例によって制限されるものではない。
【００９０】
＜実施例１＞
（１）造形材粉末の調製
用いた材料は以下の通りである。
［水溶性材料］
マルトテトラオース（日食フジオリゴ＃４５０、日本食品化工株式会社製）２．８３ｋｇ
ラクチトール無水和物ＬＣ−０（物産フードサイエンス社製）１．２１ｋｇ
［繊維材料］
セルロースナノファイバー（セリッシュ  ＦＤ−２００Ｌ、ダイセルファインケム社製）（セルロースナノファイバー：水＝２０：８０）３．５６ｋｇ
［離型剤］
ショ糖ベヘニン酸エステル（リュートーシュガーエステルＢ−３７０Ｆ  三菱化学フーズ社製）０．２５ｋｇ
【００９１】
水溶性材料と繊維材料、離型剤を水１７．０ｋｇに溶解または分散させた液を調製し、スプレードライ装置を用いてスプレードライ法によって粉末を作製した。得られた粉末を分級することで、平均粒径２５μｍの造形材粉末を得た。
【００９２】
ここで、粒径の測定は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９５０（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて行った。まず、測定溶媒が入ったバッチ式セルをレーザー回折散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９５０（ＨＯＲＩＢＡ社製）にセットして光軸の調整、バックグラウンドの調整を行なった。この時使用する溶媒は、粒子が溶解しないものを選択する必要がある。ここでは、イソプロピルアルコール（特級  キシダ化学社製）を用いた。測定対象の粉末を、タングステンランプの透過率が９５％〜９０％になるまでバッチ式セルに添加し、粒度分布の測定を行った。得られた測定結果から、体積基準の平均粒径を算出した。
【００９３】
また、離型剤を添加しないで同様に調整した粉末の軟化温度は、回転式レオメーターを用いて動的粘弾性測定から損失正接（ｔａｎδ）を求め特定した。レオメーターはＭＣＲ３０２（アントンパール社製）を用いて、粒子のせん断方向の動的粘弾性の温度依存性の測定を行った。測定の際は、パラレルプレート（ＰＰ１０、アントンパール社製）を用いて、加熱プレートとパラレルプレートの間に、粉末を用いて成形した成形体を厚さが１ｍｍとなるように挟み込んで行った。成形体は、粉末（粒子の集合体）を加圧成形機を用いて成形したものとした。このとき、常温で２ＭＰａの圧力を加えて１分間維持し、直径１０ｍｍ、高さ１ｍｍの円柱状の成形体を成形した。
【００９４】
この状態で、動的粘弾性の温度依存性の測定は、回転式振動測定方法レオメーターによって温度と粘弾性の関係を測定し行った。ひずみ量を０．１％、角周波数を１Ｈｚ（６．２８ラジアン／秒）として、ひずみ量の初期値は０．１％として自動測定モードで測定を行った。また、パラレルプレートによって成形体に対して荷重がかからないようにパラレルプレートの高さを適時変化させて測定した。測定時の温度範囲は、７５℃以上２００℃以下の温度範囲とした。２℃／分の割合で昇温させながら測定した。また、０．５℃〜１℃おきに粘弾性データを測定した。貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ”とをそれぞれ温度に対してプロットしてグラフを作成した。また、この結果をもとに、貯蔵弾性率と損失弾性率の比（Ｇ”／Ｇ’）である損失正接ｔａｎδを温度に対してプロットしたグラフを作成した。グラフよりｔａｎδのピークとなる温度を軟化温度とした。
【００９５】
また、離型剤の融点は、示差熱分析装置（リガク社製、示差熱天秤ＴＧ−ＤＴＡ、ＴｈｅｒｍｏＰｌｕｓＴＧ８１２０）を用いて測定した。基準物質はアルミナを用いて、２５℃から２００℃まで１０℃／ｍｉｎの速度で昇温を行い、サンプリングレート１ｓｅｃでＤＴＡ曲線（熱起電力μＶ）を得た。得られたＤＴＡ曲線から温度とＤＴＡの微分係数（変化量：サンプリングしたＤＴＡ熱起電力の差分／温度の差分）をグラフにプロットし、最初に変化したピークの値を融点とした。
【００９６】
図４にＤＴＡ曲線を示す。離型材のグラフの最初の下凸の吸熱ピークの温度を融点としている。また、実施例１のＤＴＡ曲線から、離型材が添加されていると離型材の吸熱ピーク位置に同様の吸熱ピークが現れるようになる。一方、離型剤を添加しないで同様に調整した粒子では、吸熱ピークが観察されていない。
【００９７】
（２）造形材粉末の評価
造形材粉末をペレット金型に約０．０５ｇ投入し、加圧プレス装置（マサダ製作所製  ＭＡＳＡＤＡ  ＪＡＣＫ  ＭＨ−１０）で０．１ＭＰａの荷重をかけ、電熱ヒーターで加圧中１２０℃に保温し、直径８ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレットを得た。
【００９８】
得られたペレットを用いて中間担持搬送ベルトとの付着力の評価を行った。図５に付着力評価方法を模式的に示す。中間担持搬送ベルトを想定した厚さ０．３ｍｍのＳＵＳ３０４にフッ素樹脂をコーティングした金属板３７と用意した。金属板３７の上にペレット３６を配置し、ホットプレート３２上で約２００℃まで加熱し、ペレットを溶融させ、約１Ｎの荷重で約５ｓｅｃ間ペレットを加圧して、中間担持搬送ベルト上に付着させた。その後、金属のヘラ３８でペレットを金属板から剥離し、剥離後の金属板上のペレット残存の有無を目視で判断した。また、剥離後に離型剤が残存し汚染していないか、離型材が凝固する温度（室温）まで冷却し金属板表面を目視で確認した。判断の基準は以下の通りである。
［剥離性］
○：剥離後にペレットの残存がない。
×：剥離後にペレットの残存がある。
［離型剤による汚染］
○：金属板表面に離型剤の残存がない。
×：金属板表面に離型剤の残存がある。
【００９９】
＜実施例２〜５、比較例１〜３＞
水溶性材料と繊維材料の使用量、離型剤の種類と使用量を表１に示す通りにした以外は実施例１と同様にして平均粒径２５μｍの造形材粉末を得、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。尚、用いた離型剤は以下の通りである。
ショ糖ステアリン酸エステル（リュートーシュガーエステルＳ−３７０Ｆ  三菱化学フーズ社製）
酸化ポリエチレンワックス（ＬＩＣＯＷＡＸ  ＰＥＤ１９１  ｐｏｗｄｅｒ  クラリアントジャパン社製）
ステアリン酸亜鉛（ＳＰＺ−１００Ｆ  堺化学工業社製）
【０１００】
＜比較例４＞
水溶性材料と繊維材料の使用量を表１に示す通りとし、離型剤を使用しなかった以外は実施例１と同様にして平均粒径２５μｍの造形材粉末を得、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【０１０１】
【表１】
2017170714.tif 000003
【０１０２】
実施例１から４までは、ペレットの残存が無く、離型剤による汚染も見られず、良好な結果となった。比較例１、２は、剥離性が悪く、ペレットが金属板から剥がれずに引きちぎられるように残った。残存したペレットの残りは、ヘラで擦らないと剥ぎ取れなかった。比較例３は、剥離性は良いが剥離後の金属板に液状に離型剤が残存した。室温まで冷却すると離型剤が白く固まり金属板上に残った。再度加熱すると離型剤が再び溶融し、液状のシミのように残った。ヘラでは残存した離型剤を除去できなかった。比較例４は、剥離性が非常に悪く、ヘラで相当な力を加えないと剥がせなかった。剥離させようとするとペレットが伸びてちぎれてしまい、金属板上にペレットが残存した。残存したペレットの残りは、ヘラで擦らないと剥ぎ取れなかった。
【符号の説明】
【０１０３】
１：繊維含有粒子、１１：水溶性材料、１２：繊維材料、１３：シェル
【図１】
2017170714.tif 000004
【図２】
2017170714.tif 000005
【図３】
2017170714.tif 000006
【図４】
2017170714.tif 000007
【図５】
2017170714.tif 000008