[发明专利]在喷墨三维印刷法中用于形成光加工模型的造型材料、在光加工时用于支持光加工模型的形状的支持材料和光加工模型的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在喷墨三维印刷中用于形成光加工（photofabrication）模型的造型材料、在光加工时支持光加工模型的形状的支持材料、用于喷墨三维印刷的双组分光固化性树脂组合物、通过使所述组合物光固化得到的光加工模型和利用所述组合物制造光加工模型的方法。

背景技术

用光（例如激光束或紫外线）照射液态的光固化性树脂以将所述树脂以一定的样式固化并制备三维的设计模型或工作模型的方法已经广为人知，并且已经提出了各种树脂作为液态光固化性树脂（参见，例如，专利文献1至6）。近年来，已经提出了运用喷墨方法的三维印刷系统，并且与传统方法相比较，已经能够固化从喷墨嘴排出的液态光固化性树脂并堆叠各层和进行光加工。所述三维印刷装置的优点在于，例如，不需要大罐的液态树脂和提供传统方法中使用的暗室。有可能使得光加工设备紧凑和更小，并且通过利用CAD（计算机辅助设计）系统，所述设备作为能够自由制备立体模型的3-D CAD系统已经引起关注（参见，例如，专利文献7）。

此外，不限于利用喷墨法的三维印刷系统，为了制造具有复杂形状的光加工模型，利用形成光加工模型的造型材料和在光加工时支持光加工模型形状的支持材料进行光加工的方法也是已知的（参见，例如，专利文献8和9）。此外，在利用喷墨法的光加工中，还已经提出了利用特定的造型材料和特定的支持材料来制备光加工模型的方法（参见，例如，专利文献10至13）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平1-204915号公报

专利文献2：特开平8-59760号公报

专利文献3：特开平9-169827号公报

专利文献4：特开平9-316111号公报

专利文献5：特开2001-310918号公报

专利文献6：特开2004-59601号公报

专利文献7：特开2002-67174号公报

专利文献8：特开2002-178412号公报

专利文献9：特开2004-255839号公报

专利文献10：EP专利No.1274551B1

专利文献11：EP专利No.1741545A2

专利文献12：特开2010-155889号公报

专利文献13：特开2010-155926号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在用激光束、紫外线等照射树脂以进行光加工的方法中，虽然通常用激光束、紫外线等从液态光固化性树脂液面的上方侧或下方侧照射所述树脂，同时上下地移动液面来制备光加工模型，但一般而言，这样的设备还没有广泛流行，并且安装的设备数量受到局限，因为问题在于由于液态光固化性树脂还被来自外部等的光所固化，只有一部分液态光固化性树脂用于制备光加工模型，所以需要提供专用的暗室，并且此外，由于光加工需要种种附带的设备，因而设备成本变得非常高昂。

此外，就喷墨法而论，以上提到的问题可能被减轻，但是在制备复杂形状的光加工模型情况下仍然有问题。也就是说，在所述方法中，虽然在（例如）专利文献10、11、13等公开的方法中，需要组合使用造型材料和支持材料，但是造型材料或支持材料的粘度、表面张力和物理性质要加以考虑，而且问题在于因为使得造型材料固化而得到的光加工模型在光加工之后由于用水等洗涤来去除支持材料时会因溶胀而变形，所以不能保持加工精度。

此外，对于支持材料而言，在专利文献10和11公开的方法中，问题在于要花时间除去支持材料，并且因为形成了其中所述支持材料基本上与造型材料形成键合的交联凝胶，所以难以除去所有细部的支持材料。对于专利文献12中公开的支持材料，基本上难以使得兼顾支持强度和水溶解度，并且问题在于造型材料固化之后要花许多时间除去支持材料，而且当使得具有丙烯酰基的丙烯酰胺浓度降低并且链转移剂的量增加时，支持强度得不到保持。此外，在已知文献中描述的常规技术中，没有考虑以下问题，即通过喷墨法排出造型材料和支持材料时，二者均到固化结束时还混和，并且混和的部分在（例如）所述光加工模型浸于水时因膨胀而变形。

解决问题的手段