[发明专利]用于立体平版印刷术的树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于立体平版印刷术的树脂组合物，其即便在未固化状态下长时间储存时，对水和湿气的吸收性也低，其能够长期保持高固化敏感性(光化辐射敏感性)，并且其能够通过光化辐射的辐照，在缩短的制备时间内顺利地并以高生产率光学制备三维物体，该三维物体具有出色的制备精确性、尺寸精确性、耐水性、耐湿性和机械性能。

背景技术

近年来，以三维CAD中数据输入为基础的液态可光固化的树脂组合物的立体平版印刷术得以广泛采用，原因在于无需制备金属模件就可以制备尺寸精确性良好的预期的三维物体。

作为立体平版印刷术的一种说明性方法，可以举以下方法的例子：用计算机控制的紫外激光选择性辐照放在容器中的液态可光固化树脂组合物的液体表面，从而固化带有所需图案的规定厚度；然后为该固化层上提供一层液态树脂组合物，并用紫外激光辐照该树脂组合物，与上述类似将其固化；重复累积操作得到连续固化层，以最终得到三维物体。这种立体平版印刷术使得容易地并在相对较短时间内得到具有相当复杂形状的制备物体成为可能。

对于用于立体平版印刷术的树脂或树脂组合物，需要各种特征。例如，需要对光化辐射的高度固化敏感性、制备中粘度低和操作能力出色、老化后对水和湿气的吸收性低和固化敏感性的降低少、制备的物体的高分辨率和出色的制备精确性、固化中体积收缩小、和通过固化制备的物体出色的机械特征、耐水性、耐湿性和耐热性。

作为用于立体平版印刷术的树脂组合物，已经提出并使用了可光固化的丙烯酸酯树脂组合物、可光固化的聚氨酯丙烯酸酯树脂组合物、可光固化的环氧树脂组合物、可光固化的环氧丙烯酸酯树脂组合物和可光固化的乙烯基醚树脂组合物。在这些可光固化的树脂组合物中，可光固化的环氧树脂组合物近年来由于可以形成尺寸精确性优异的制备物体，正在吸引人们的注意。

然而，需要指出，通过辐照可光固化的环氧树脂组合物产生的阳离子进行反应，使得反应速度缓慢，且制备需要很长时间。因此，为了提高反应速度，提出了向可光固化的环氧树脂组合物加入低分子量的多元醇化合物，例如乙二醇或丙二醇。此外，为了通过提高反应速度来缩短制备时间，提出了一种用于立体平版印刷术的树脂组合物(参照专利文件1)，其是一种可光固化的树脂组合物，包含可阳离子聚合的有机化合物(例如环氧化合物)和可自由基聚合的有机化合物，并且进一步包含聚酯多元醇化合物。然而，在这两种情况下，所得到的制备物品的尺寸精确性低，仍存在耐水性和耐湿性的问题。

此外，提出了在包含可阳离子聚合的有机化合物(例如环氧化合物)的用于立体平版印刷术的树脂组合物中添加氧杂环丁烷化合物，以提高光固化敏感性并设计用于缩短制备时间(参见专利文件2和3)。

添加氧杂环丁烷化合物的用于立体平版印刷术的树脂组合物由于添加了氧杂环丁烷化合物而确实改善了光固化敏感性。然而，根据本发明人的详细研究，已经发现：包含氧杂环丁烷化合物的用于立体平版印刷术的树脂组合物对水和湿气的吸收率高；当该组合物在高湿气状态下保存时，由于在短时间内大量吸收水和湿气而大大降低了其光固化敏感性，从而恶化了制备性能；所得到的制备物体的性能变差，并丧失了添加氧杂环丁烷化合物的作用。

专利文件1：JP-B-103218

专利文件2：JP-A-10-168165

专利文件3：JP-A-2004-217934

发明内容

要解决的技术问题

本发明的一个目的是提供一种用于立体平版印刷术的树脂组合物，其对光化辐射的固化敏感性高，其能够在较短的光化辐射辐照时间内较高产率制备物体，以及进一步地其对水和湿气的吸收率低，并且即便在高湿度状态下保存也不会伴随固化性能的降低，而且其能够长期保持高固化敏感性。

本发明的另一个目的是提供一种用于立体平版印刷术的树脂组合物，其制备精确性出色，并且其能够制备除了上述出色特征之外，在高湿度下的尺寸精确性、以及机械特征、耐水性、耐湿性和耐热性出色的三维物体。

解决问题的方法