[发明专利]三维造型用可溶性材料

摘要

本发明提供一种三维造型用可溶性材料，是在利用热熔融层叠方式的3D打印机制造三维物体时、作为支撑该三维物体的支撑材料的材料使用的三维造型用可溶性材料，含有至少1种以上的聚合物、和至少1种以上的填料，所述填料是纤维长度0.02～1000μm、纤维直径0.0001～20μm的纤维状填料、和/或粒径0.1～20μm、厚度0.01～10μm的板状填料，所述填料的含量相对于所述聚合物100质量份为0.01～200质量份。根据本发明，即使在暴露于高湿度后用于借助3D打印机的三维物体的制造时，也可以抑制发泡，可以抑制三维物体的精度降低。

主权项

1.一种三维造型用可溶性材料，是在利用热熔融层叠方式的3D打印机来制造三维物体时、作为支撑该三维物体的支撑材料的材料使用的三维造型用可溶性材料，

所述三维造型用可溶性材料含有1种以上的聚合物、和1种以上的填料，

所述填料是纤维长度0.02～1000μm、纤维直径0.0001～20μm的纤维状填料、和/或粒径0.1～20μm、厚度0.01～10μm的板状填料，

所述填料的含量相对于所述聚合物100质量份为0.01～200质量份，

所述填料为选自玻璃、粘土矿物及其改性物中的1种以上。

2.根据权利要求1所述的三维造型用可溶性材料，其中，

所述纤维状填料的纤维长度为0.2～10μm，纤维直径为0.001～0.01μm。

3.根据权利要求1所述的三维造型用可溶性材料，其中，

所述板状填料的粒径为0.5～15μm，厚度为0.05～5μm。

4.根据权利要求1所述的三维造型用可溶性材料，其中，

所述三维造型用可溶性材料的玻璃化转变温度为60℃以上且200℃以下。

5.根据权利要求1所述的三维造型用可溶性材料，其中，

所述聚合物含有：具有亲水性单体单元和疏水性单体单元的共聚物A、或者

选自聚乙烯醇、聚(2‑乙基‑2‑噁唑啉)、聚乙二醇、乙二醇丙二醇共聚物、导入了磺酸盐、羧酸盐以及聚环氧乙烷单元的水溶性聚酯和/或聚酰胺中的1种以上的聚合物B，

所述共聚物A为选自下述(I)～(IV)中的1种以上：

(I)具有以下述通式(1)表示的亲水性单体单元、和选自以下述通式(5)～(7)表示的疏水性单体单元中的1种以上，且所述共聚物中的所述亲水性单体单元的含量为20～80质量％的共聚物、

(II)具有以下述通式(2)表示的亲水性单体单元、和选自以下述通式(8)表示的疏水性单体单元中的1种以上，且所述共聚物中的所述亲水性单体单元的含量为20～80质量％的共聚物、

(III)具有以下述通式(3)表示的亲水性单体单元、和以下述通式(9)表示的疏水性单体单元，且所述共聚物中的所述亲水性单体单元的含量为20～80质量％的共聚物、

(IV)具有以下述通式(4)表示的亲水性单体单元、和选自以下述通式(5)～(6)表示的疏水性单体单元中的1种以上，且所述共聚物中的所述亲水性单体单元的含量为20～80质量％的共聚物，

其中，式中，R¹表示碳原子数1～8的直链烷基或支链烷基；

其中，式中，n表示1～3，R²表示氢或甲基；

其中，式中，R³表示碳原子数1或2的烷基；

6.根据权利要求5所述的三维造型用可溶性材料，其中，

所述共聚物(I)～(IV)的各玻璃化转变温度为50℃以上且200℃以下。

7.根据权利要求5所述的三维造型用可溶性材料，其中，

所述共聚物(I)～(IV)的各重均分子量为20000以上且500000以下。

8.根据权利要求5所述的三维造型用可溶性材料，其中，

所述共聚物(I)～(IV)的含量的合计为30质量％以上且98质量％以下。

9.一种三维物体的制造方法，是具有获得包含三维物体及支撑材料的三维物体前体的工序、以及使该三维物体前体与碱水溶液接触并除去支撑材料的支撑材料除去工序的、基于热熔融层叠方式的三维物体的制造方法，

所述支撑材料的材料为权利要求1～8中任一项所述的三维造型用可溶性材料。

10.根据权利要求9所述的三维物体的制造方法，其中，

所述三维物体具有造型材料，所述造型材料含有ABS树脂和/或聚乳酸树脂。

11.根据权利要求9所述的三维物体的制造方法，其中，

包括将所述三维物体前体浸渍于碱水溶液和/或水中、使所述支撑材料溶解而除去的支撑材料除去工序。

12.根据权利要求9所述的三维物体的制造方法，其中，

所述碱水溶液的pH为10以上且14以下。

13.一种支撑材料，是在利用热熔融层叠方式的3D打印机来制造三维物体时、支撑该三维物体的支撑材料，

含有权利要求1～8中任一项所述的三维造型用可溶性材料中使用的聚合物、和权利要求1～8中任一项所述的三维造型用可溶性材料中使用的填料，所述填料的含量相对于所述聚合物100质量份为0.01～200质量份。

14.权利要求1～8中任一项所述的三维造型用可溶性材料作为支撑材料的用途。