三维造型物制造方法、三维造型物制造装置及三维造型物的制作方法_4

文档序号:9776417阅读:来源:国知局
料、染料螯合剂(例如,碱性染料型螯合剂、酸性染料型螯合剂等)、色淀(碱性染料型色淀,酸性染料型色淀)、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑、日光荧光颜料等,能够将从其中选择的I种或2种以上进行组合来使用。
[0119]在固化性油墨含有颜料时,该颜料的平均粒径优选为300nm以下,更优选为50nm以上250nm以下。由此,能够使固化性油墨的吐出稳定性和固化性油墨中的颜料的分散稳定性特别优异,且能形成画质更优异的图像。
[0120]另外,作为染料,可以列举例如酸性染料、直接染料、反应性染料及碱性染料等,能够将从其中选择的I种或2种以上组合使用。
[0121]在固化性油墨包含着色剂时,该固化性油墨中的着色剂的含有率优选为I质量%以上20质量%以下。由此,能够得到特别优异的隐蔽性及颜色再现性。
[0122]特别地,在固化性油墨含有氧化钛作为着色剂时,该固化性油墨中的氧化钛的含有率优选为12质量%以上18质量%以下,更优选为14质量%以上16质量%以下。由此,能够得到特别优异的隠蔽性。
[0123]在固化性油墨包含颜料时,如果还包含分散剂,则能够使颜料的分散性更良好。其结果,能够更有效地抑制因颜料的偏差导致的部分机械强度下降。
[0124]作为分散剂,并无特别限定,可以列举例如常用于调制高分子分散剂等颜料分散液的分散剂。作为高分子分散剂的具体例子,可以列举例如,以聚氧化亚烷基多胺、乙烯基类聚合物和共聚物、丙烯酸聚合物和共聚物、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、氨类聚合物、含硅聚合物、含硫聚合物、含氟聚合物以及环氧树脂中的I种以上为主成分的高分子分散剂等。
[0125]固化性油墨包含界面活性剂时,能够使三维造型物的耐擦伤性更好。作为界面活性剂并无特别限定,例如能够使用作为硅酮系界面活性剂的聚酯改性硅酮或聚醚改性硅酮等,其中,优选使用聚醚改性聚二甲基硅氧烷或聚酯改性聚二甲基硅氧烷。
[0126]另外,固化性油墨可以包含溶剂。由此,能够适当地进行固化性油墨的粘度调整,即使固化性油墨包含高粘度成分,也能够使固化性油墨的基于喷墨方式的吐出稳定性特别优异。
[0127]作为溶剂,可以列举例如,乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等乙酸酯类;苯、甲苯、二甲苯等芳香族碳化氢类;甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、乙基-N- 丁基酮、二异丙基酮、乙酰丙酮等酮类;乙醇、丙醇、丁醇等醇类等,能够将从其中选择的I种或2种以上进行组合来使用。
[0128]另夕卜,固化性油墨的粘度优选为1mPa.s以上25mPa.s以下,更优选为15mPa.s以上20mPa.s以下。由此,能够使基于喷墨法的油墨的吐出稳定性特别优异。此夕卜,在本说明书中中,粘度是指使用E型粘度计(东京计器公司制VISCONIC ELD)在25°C下测定的值。
[0129]另外,三维造型物的制造中也可以使用多种固化性油墨。例如,可以使用包含着色剂的固化性油墨(彩色油墨)和不包含着色剂的固化性油墨(透明油墨)。由此,例如,可以使用包含着色剂的固化性油墨作为向影响三维造型物的外观、色调的区域提供的固化性油墨,使用不包含着色剂的固化性油墨作为向不影响三维造型物的外观、色调的区域提供的固化性油墨。另外,在最终得到的三维造型物中,可以并用多种固化性油墨,以便在使用包含着色剂的固化性油墨形成的区域的外表面,使用不包含着色剂的固化性油墨设置区域(涂层)。
[0130]另外,例如,可以使用包含不同组成的着色剂的多种固化性油墨。由此,通过组合这些固化性油墨,能够扩大能够表现的颜色再现区域。
[0131]在使用多种固化性油墨时,优选至少使用蓝紫色(青色)固化性油墨、红紫色(品红)固化性油墨及黄色固化性油墨。由此,通过这些固化性油墨的组合,能够扩大能够表现的颜色再现区域。
[0132]另外,通过将白色固化性油墨与其他有色固化性油墨并用,能够得到例如以下的效果。即,能够使最终得到的三维造型物具有:被赋予白色固化性油墨的第一区域,以及与第一区域重合且设置于比第一区域更靠近外表面侧的、被赋予白色以外的有色固化性油墨的区域。由此,被赋予白色固化性油墨的第一区域能够发挥隠蔽性,能够进一步提高三维造型物的彩度。
[0133]4.三维造型用组合物
[0134]接着,详细说明三维造型用组合物。
[0135]三维造型用组合物包含粒子、粘结树脂和溶剂。
[0136]以下,详细说明各成分。
[0137]粒子
[0138]作为粒子的构成材料,可以列举例如无机材料、有机材料,以及其复合体等。
[0139]作为构成粒子的无机材料,可以列举例如各种金属和金属化合物等。作为金属化合物,可以列举例如,招、钛、铁、铜、镁、不锈钢、马氏体时效钢、二氧化娃、氧化招、氧化钛、氧化锌、氧化锆、氧化锡、氧化镁以及钛酸钾等各种金属氧化物;氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等的各种金属氢氧化物;氮化硅、氮化钛、氮化铝等各种金属氮化物;碳化硅、碳化钛等各种金属碳化物;硫化锌等各种金属硫化物;碳酸钙、碳酸镁等各种金属的碳酸盐;硫酸钙、硫酸镁等各种金属的硫酸盐;硅酸钙、硅酸镁等各种金属的硅酸盐;磷酸钙等各种金属的磷酸盐;硼酸铝、硼酸镁等各种金属硼酸盐或上述物质的复合物等。
[0140]另外,作为构成粒子的有机材料,可以列举例如,合成树脂、天然高分子等,更具体而言,可以列举聚乙烯树脂;聚丙烯;聚环氧乙烷;聚环氧丙烷;聚乙烯亚胺;聚苯乙烯;聚氨酯;聚脲;聚酯;硅酮树脂;丙烯硅酮树脂;以聚甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸酯作为构成单体的聚合体;以甲基丙烯酸甲酯交联聚合物等(甲基)丙烯酸酯作为构成单体的交联聚合物(乙烯丙烯酸共聚物树脂等);尼龙12、尼龙6、共聚物尼龙等聚酰胺树脂;聚酰亚胺;羧甲基纤维素;明胶;淀粉;壳多糖;脱乙酰壳多糖等。
[0141 ] 其中,优选粒子由无机材料构成,更优选用金属氧化物构成,进一步优选是从由二氧化硅、碳酸钙、氧化铝、氧化钛组成的组中选择的至少I种。由此,能够使三维造型物的机械强度、耐光性等特性特别优异。另外,有利于形成厚度均匀性更高的层,并且能够使三维造型物的生产率、尺寸精度特别优异。
[0142]作为二氧化硅,能够适当地使用市售的二氧化硅。
[0143]粒子的平均粒径并无特别限定,优选Iym以上25μπι以下,更优选Iym以上15μπι以下。由此,能够使三维造型物的机械强度特别优异,并且能够更有效地防止制造的三维造型物中产生不希望的凹凸,能够使三维造型物的尺寸精度特别优异。另外,能够使三维造型用粉末的流动性、包含三维造型用粉末的三维造型用组合物的流动性特别优异,能够使三维造型物的生产率特别优异。此外,在本发明中,平均粒径是指体积基准的平均粒径,例如,能够通过在库尔特计数法粒度分布测定器(COULTER ELECTRONICS INS制TA-1I型)中,使用50 μπι的光圈测定将样本添加到甲醇并用超声波分散器分散3分钟后的分散液来求出。
[0144]粒子的Dmax优选为3 μ m以上40 μ m以下,更优选为5 μ m以上30 μ m以下。由此,
能够使三维造型物的机械强度特别优异,并且能够有效地防止制造的三维造型物中产生不希望的凹凸等,能够使三维造型物的尺寸精度特别优异。另外,能够使三维造型用粉末的流动性、包含三维造型用粉末的三维造型用组合物的流动性特别优异,能够使三维造型物的生产率特别优异。另外,能够更有效地防止制造的三维造型物的表面中的、粒子引起的光散射。
[0145]粒子可以具有任何形状,优选形成球形。由此,能够使三维造型用粉末的流动性、包含三维造型用粉末的三维造型用组合物的流动性特别优异,能够使三维造型物的生产率特别优异,并且能够更有效地防止制造的三维造型物中产生不希望的凹凸等,能够使三维造型物的尺寸精度特别优异。另外,能够更有效地防止制造的三维造型物的表面中的、粒子引起的光散射。
[0146]三维造型用组合物中的三维造型用粉末的含有率优选为10质量%以上90质量%以下,更优选1
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