反応性高分子分散剤を用いて設計した低樹脂量型光硬化性 Al2O3スラリーの硬化挙動制御因子

摘要

１．緒言 近年、光造形技術の急速な発展に伴い、複雑 形状を有するセラミックスの高精細な成形技術への応 用が進められている。現状では、光硬化性樹脂にセラ ミックス微粒子を懸濁させたスラリーに対して位置選 択的に光照射することでセラミックス成形体が造形さ れている。しかし、樹脂中での微粒子の凝集生成による 造形精度の低下や、樹脂量が多いことによる焼成工程で の割れが問題となっている。この課題を解決するため、 これまでにAl2O3微粒子をモデルとし、ポリエチレンイ ミンとオレイン酸の会合体(PEI-OA)によって分散安定 化した非水系スラリーに、微量の多官能アクリレート (MA)と光ラジカル開始剤を添加することで、高分散性 スラリーを光硬化できることを見出した[1]。本プロセス は Fig. 1 に示すように、紫外光(UV)照射によるアクリ レートのラジカル重合反応と、その重合熱に誘起される マイケル付加反応によって、アクリレート高分子間の架 橋構造やアクリレート高分子/粒子間の架橋構造を形成 し、効果的なスラリーの増粘·硬化が起こると推察して いる。本研究では、このような架橋構造の形成メカニズ ムに基づき、 光硬化性スラリーの硬化挙動を自在に制御 するための制御因子の解明を目的とした。