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CN108569057B - 造形物的制造方法 - Google Patents

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CN108569057B
CN108569057B CN201810028420.9A CN201810028420A CN108569057B CN 108569057 B CN108569057 B CN 108569057B CN 201810028420 A CN201810028420 A CN 201810028420A CN 108569057 B CN108569057 B CN 108569057B
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Abstract

本发明提供热膨胀性薄片以及热膨胀性薄片的制造方法。热膨胀性薄片，具备：第1热膨胀层，其形成于基材的一方的面上，相对于粘合剂以第1比例包含第1热膨胀性材料；和第2热膨胀层，其形成于所述第1热膨胀层上，相对于粘合剂以第2比例包含第2热膨胀性材料，所述第2比例与所述第1比例相比更小。

Description

造形物的制造方法
技术领域
本发明涉及对应于吸收的热量来发泡从而膨胀的热膨胀性薄片以及 制造热膨胀性薄片的方法。
背景技术
过去，已知一种热膨胀性薄片，其在基材薄片的一方的面上形成对应 于吸收的热量而发泡、膨胀的热膨胀性材料的热膨胀层。能在该热膨胀性 薄片上形成将光变换成热的光热变换层，通过在光热变换层照射光来使热 膨胀层部分地或整体地膨胀。另外，还已知通过使光热变换层的形状变化 来在热膨胀性薄片上形成具有立体的凹凸的造形物的方法(例如参考专利 文献的特开昭64-28660号公报、特开2001-150812号公报)。
然而在热膨胀性薄片中，在使热膨胀层发泡时，有时会在在表面凝集 热膨胀性材料(例如热膨胀性微胶囊)。这在使热膨胀性材料的含有量增 加的情况下特别显著地发生。若出现热膨胀性材料的凝集，就会在热膨胀 层的表面产生凹凸。作为结果，表面变得粗糙，薄片表面的平滑性差，存 在在薄片的表面被摩擦时变得易于剥落的问题。
因此谋求在使热膨胀层膨胀后表面也具备良好的平滑性和耐摩擦性 的热膨胀性薄片。
发明内容
本发明鉴于上述实情而提出，目的在于，提供即使在使热膨胀层膨胀 后也具备表面良好的平滑性和耐摩擦性的热膨胀性薄片以及热膨胀性薄 片的制造方法。
本发明的热膨胀性薄片具备：第1热膨胀层，其形成于基材的一方的 面上，相对于粘合剂以第1比例包含第1热膨胀性材料；和第2热膨胀层，其形成于所述第1热膨胀层上，相对于粘合剂以第2比例包含第2热膨胀 性材料，所述第2比例与所述第1比例相比更小。
本发明的热膨胀性薄片的制造方法包含以下的步骤：第1形成步骤， 在基材的一方的面上形成相对于粘合剂以第1比例包含第1热膨胀性材料 的第1热膨胀层；和第2形成步骤，在所述第1热膨胀层上形成相对于粘 合剂以第2比例包含第2热膨胀性材料的第2热膨胀层，在所述第2形成 步骤中，使所述第2比例与所述第1比例相比更小地在所述第1热膨胀层 上形成所述第2热膨胀层。
本发明的另一方面的热膨胀性薄片，具备：第1热膨胀层，其形成于 基材的一方的面上，在第1粘合剂中以第1比例分散第1热膨胀性材料； 和第2热膨胀层，其形成于所述第1热膨胀层上，在第2粘合剂中以第2 比例分散第2热膨胀性材料，所述第2比例与所述第1比例相比更小。
附图说明
图1是示意表示实施方式1所涉及的热膨胀性薄片的截面图。
图2A～C是示意表示实施方式1所涉及的热膨胀性薄片的制造方法 的截面图。
图3A～C是示意表示实施方式1所涉及的立体图像形成系统的概要 的图。
图4是表示实施方式1所涉及的立体图像形成工艺的流程图。
图5A～E是示意表示实施方式1所涉及的立体图像形成工艺的截面 图。
图6A、B是表示比较例与本实施方式的热膨胀层的比较的截面图。
图7是示意表示实施方式2所涉及的热膨胀性薄片的截面图。
图8是示意表示实施方式3所涉及的热膨胀性薄片的截面图。
具体实施方式
以下使用附图来详细说明本发明的实施方式所涉及的热膨胀性薄片 以及热膨胀性薄片的制造方法。
在此，在本实施方式中，所谓「立体图像」表示造型物，在造型物中一 般包含单纯的形状、几何学形状、字符等广泛的形状。进而造型物还包含 作为表面装饰的结果而形成的装饰。所谓装饰，是通过视觉以及/或者触觉 使人想起美感的存在。另外，所谓「立体图像形成」，不仅包含形成造型物， 还包含表面装饰(修饰)。
(实施方式1)
本实施方式1所涉及的热膨胀性薄片10如图1所示那样具备基材11、 第1热膨胀层12、第2热膨胀层13以及墨水受纳层14。第1热膨胀层12 和第2热膨胀层13构成热膨胀性薄片10的热膨胀层。另外，详细如之后 说明的那样，热膨胀性薄片10在图3A～图3C中概要示出的立体图像形 成系统50被实施印刷，形成有凹凸的造形物(立体图像)。
基材11是支承热膨胀层的薄片状的构件。作为基材11，能使用上质 纸、中质纸、合成纸等纸、或聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、 聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等通常使用的塑料薄膜。另外，基材11 具备如下程度的强度：在第1热膨胀层12以及第2热膨胀层13整体或部 分因发泡膨胀时不会向基材11的相反侧(图1所示的下侧)隆起，另外， 不会出现皱折或大幅起伏。此外具有能耐受使热膨胀层发泡时的加热的耐 热性。基材11的厚度例如是200μm程度。
第1热膨胀层12形成在基材11的一方的面(图1所示的上表面)上。 第1热膨胀层12是膨胀成与加热温度、加热时间相应的大小的层，在粘 合剂B1中分散配置多种热膨胀性材料MC1(热膨胀性微胶囊、微粉)。 另外，详细如之后说明的那样，在本实施方式中，在设于基材11的上表 面(表面)的墨水受纳层14上以及/或者基材11的下表面(背面)形成光 热变换层，通过照射光(电磁波)来使设有光热变换层的区域发热。第1 热膨胀层12由于吸收在表面以及/或者背面的光热变换层产生的热而发 泡、膨胀，因而能选择性地仅使特定的区域膨胀。另外，第1热膨胀层12 的厚度例如是100μm程度。
作为粘合剂B1而使用从醋酸乙烯系聚合物、丙烯酸系聚合物等选择 的热可塑性树脂。另外，热膨胀性微胶囊MC1是将丙烷、丁烷、其他低 沸点气化性物质封入到热可塑性树脂的外壳内的构成。外壳例如由从聚苯 乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、 聚丁二烯、或它们的共聚物等选择的热可塑性树脂形成。热膨胀性微胶囊 的平均粒径为约5～50μm。若将该微胶囊加热到热膨胀开始温度以上，则 树脂所构成的高分子的外壳软化，内含的低沸点气化性物质气化，通过该 压力而让胶囊膨胀。虽然也依赖于所使用的微胶囊的特性，但微胶囊膨胀 到膨胀前的粒径的5倍程度。另外，图1中为了方便而图示成微胶囊MC1 的粒径大致相同，但实际上在微胶囊MC1的粒径中是有偏差的，全部微 胶囊不会都具有相同粒径。
第2热膨胀层13形成在形成于基材11的一方的面上的第1热膨胀层 12之上。第2热膨胀层13也与第1热膨胀层12同样，是膨胀成与加热温 度、加热时间相应的大小的层，在粘合剂B2中分散配置热膨胀性材料MC2 (热膨胀性微胶囊)。粘合剂B2以及热膨胀性微胶囊MC2分别使用与第 1热膨胀层12的粘合剂B1以及热膨胀性微胶囊MC1相同的材料。若使 用与第1热膨胀层12和第2热膨胀层13相同的材料，则原料共通化，能 简化制造工序，此外能有助于制造成本削减，因而优选。另外，第2热膨 胀层13与第1热膨胀层12同样，吸收在形成于热膨胀性薄片10的上表 面以及/或者下表面的光热变换层产生的热而发泡、膨胀。
在本实施方式中，第2热膨胀层13中，相对于粘合剂B2含有热膨胀 性材料MC2的比例(也称作含有率)与第1热膨胀层12中的相对于粘合 剂B1含有热膨胀性材料MC1的比例(也称作含有率)相比更低。在此， 相对于粘合剂含有热膨胀性材料的比例使用体积比、重量比等来定义。例 如若使用重量比，则相对于粘合剂B2的热膨胀性材料MC2的重量比(第 2比例)，与相对于粘合剂B1的热膨胀性材料MC1的重量比(第1比例) 相比更小，具体为1/3～1/8程度。换言之，例如设为相对于100重量份的 粘合剂B2分散的热膨胀性材料MC2是X2重量份，相对于100重量份的 粘合剂B1分散的热膨胀性材料MC1为X1重量份，则X2/X1小于1，设 为1/3～1/8程度。另外，相对于粘合剂含有热膨胀性材料的比例也可以通 过密度定义。在该情况下，第2热膨胀层13可以说是以与第1热膨胀层 12相比更低的密度含有热膨胀性材料。
另外，第2热膨胀层13由于与第1热膨胀层12相比含有热膨胀性材 料的比例要少，因此在相同条件下使之膨胀的情况下，与第1热膨胀层12 比较而膨胀后的高度变低。为此第2热膨胀层13优选形成得比第1热膨 胀层12薄。此外优选第2热膨胀层13不形成得过厚。从这样的观点出发， 第2热膨胀层13的厚度优选形成成相当于热膨胀性材料MC2的数个份的 厚度，例如1～10个，优选1～5个的厚度。换言之，优选形成成微胶囊 的平均粒径的1～10倍，优选1～5倍的厚度。例如第2热膨胀层13形成 为50μm程度的厚度。另外，第2热膨胀层13的厚度优选设为第1热膨胀 层12的厚度的2/3～1/10程度。
墨水受纳层14形成在形成于基材11的一方的面上的第2热膨胀层13 上。墨水受纳层14是受纳印刷工序中使用的墨水例如喷墨打印机的墨水 并使其定着的层。墨水受纳层14对应于印刷工序中使用的墨水而使用通 用的材料。例如在利用水性墨水的情况下，墨水受纳层14使用从多孔质 二氧化硅、聚乙烯醇(PVA)等选择的材料来形成。墨水受纳层14的厚 度例如10μm程度。另外，在喷墨方式下使用紫外线硬化型的墨水的情况 下等，还能省略墨水受纳层14。另外，在作为基材11而使用塑料薄膜等 难以受纳墨水的材料、进而在基材11的背侧形成光热变换层的情况下， 优选在基材11的下表面(背侧)也设置墨水受纳层。
在本实施方式的热膨胀性薄片10中，详细如之后说明的那样，通过 具备以与第1热膨胀层12相比更低的比例包含热膨胀性材料的第2热膨 胀层13，能使薄片的表面良好地平滑化，能赋予良好的耐摩擦性。
(热膨胀性薄片的制造方法)
接下来使用图2A～图2C来说明热膨胀性薄片10的制造方法。
首先作为基材11而准备薄片状的材料，例如纸。基材11可以是卷筒 状，也可以预先裁断。
接下来使热可塑性树脂等所构成的粘合剂和热膨胀性材料(热膨胀性 微胶囊)混合，调制用于形成第1热膨胀层12的涂布液。
接下来使用刮棒涂机、辊涂机、喷涂机等公知的涂布装置来将涂布液 涂布到基材11上。接下来使涂膜干燥，如图2A所示那样形成第1热膨胀 层12。另外，也可以为了得到设为目标的第1热膨胀层12的厚度而多次 进行涂布液的涂布以及干燥。
接下来使粘合剂和热膨胀性材料混合，调制用于形成第2热膨胀层13 的涂布液。粘合剂和热膨胀性材料使用与用于形成第1热膨胀层12的涂 布液相同的材料。这时，相对于粘合剂的热膨胀性材料的含有率与第1热 膨胀层12中的相对于粘合剂的热膨胀性材料的含有率相比更低，例如以 重量比设为1/3～1/8程度。
接下来使用刮棒涂机、辊涂机、喷涂机等方式下的公知的涂布装置将 用于形成第2热膨胀层13的涂布液涂布到第1热膨胀层12上。接下来使 涂膜干燥，如图2B所示那样形成第2热膨胀层13。另外，也可以为了得 到设为目标的第2热膨胀层13的厚度而多次进行涂布以及干燥。另外， 第2热膨胀层13与第1热膨胀层12相比形成得薄。第2热膨胀层13的 厚度形成为相当于热膨胀性材料MC2的数个份的厚度，例如1～10个， 优选1～5个的厚度。
接下来，使构成墨水受纳层14的材料例如从多孔质二氧化硅、PVA 等选择的材料分散在溶剂中，调制用于形成墨水受纳层14的涂布液。接 下来将该涂布液使用刮棒涂机、辊涂机、喷涂机等方式下的公知的涂布装 置涂布到第2热膨胀层13上。接下来使涂膜干燥，如图2C所示那样形成 墨水受纳层14。另外，在使用卷筒状的基材11的情况下，裁断成适合立 体图像形成系统(造形系统)50的大小。
通过以上的工序制造热膨胀性薄片10。
(立体图像形成系统)
接下来说明在本实施方式的热膨胀性薄片10形成立体图像的立体图 像形成系统50。如图3A～图3C所示那样，立体图像形成系统50具备控 制组件51、印刷组件52、膨胀组件53、显示组件54、顶板55和机架60。 图3A是立体图像形成系统50的主视图，图3B是闭合顶板55的状态下 的立体图像形成系统50的俯视图，图3C是打开顶板55的状态下的立体 图像形成系统50的俯视图。另外，在图3A～图3C中，X方向与水平方 向相同，Y方向与运送薄片的运送方向D相同，进而Z方向与铅直方向相 同。X方向、Y方向以及Z方向相互正交。
控制组件51、印刷组件52、膨胀组件53分别如图3A所示那样载置 于机架60内。具体地，机架60具备一对大致矩形的侧面板61和设于侧 面板61之间的连结横梁62，顶板55架设在侧面板61的上方。另外，在 架设于侧面板61之间的连结横梁62之上，在X方向上并排设置印刷组件 52以及膨胀组件53，在连结横梁62之下固定控制组件51。显示组件54 埋设在顶板55内，与顶板55的上表面高度一致。
控制组件51具备CPU(Central Processing Unit，中央控制器)、ROM (Read OnlyMemory，只读存储器)以及RAM(Random Access Memory， 随机存取存储器)等，对印刷组件52、膨胀组件53以及显示组件54进行 控制。
印刷组件52是喷墨方式的印刷装置。如图3C所示那样，印刷组件 52具备用于将热膨胀性薄片10搬入的搬入部52a和用于将热膨胀性薄片 10排出的排出部52b。印刷组件52在从搬入部52a搬入的热膨胀性薄片 10的表面或背面印刷所指示的图像，将印刷了图像的热膨胀性薄片10从 排出部52b排出。另外，在印刷组件52中具备：用于形成后述的彩色墨水层42的彩色墨水(青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y))；和用于 形成表侧光热变换层41和背侧光热变换层43的黑色墨水(包含碳黑)。 另外，为了在彩色墨水层42中形成黑或灰的颜色，也可以作为彩色墨水 而还具备不含碳黑的黑的彩色墨水。
印刷组件52从控制组件取得表示印刷在热膨胀性薄片10的表面的彩 色图像(彩色墨水层42)的彩色图像数据，基于彩色图像数据，使用彩色 墨水(青色、洋红色、黄色)来印刷彩色图像(彩色墨水层42)。彩色墨 水层42的黑或灰的颜色将CMY这3色混色而形成，或者进一步使用不含 碳黑的黑的彩色墨水形成。
另外，印刷组件52基于表示在热膨胀性薄片10的表面使发泡以及膨 胀的部分的数据即表面发泡数据，使用黑色墨水印刷表侧光热变换层41。 同样地，基于表示在热膨胀性薄片10的背面使发泡以及膨胀的部分的数 据即背面发泡数据，使用黑色墨水印刷背侧光热变换层43。另外，包含碳 黑的黑色墨水是将电磁波变换成热的材料(例如碳等电磁波热变换材料)、 即将光变换成热的材料的一例。越是黑色墨水的浓度形成得深的部分，热膨胀层的膨胀高度越变高。为此决定黑色墨水的浓度，使其与目标高度对 应。
膨胀组件53是对热膨胀性薄片10施加热来使其膨胀的膨胀装置。如 图3C所示那样，膨胀组件53具备：用于将热膨胀性薄片10搬入的搬入 部53a；和用于将热膨胀性薄片10排出的排出部53b。膨胀组件53对从 搬入部53a搬入的热膨胀性薄片10施加热来使其膨胀，将膨胀的热膨胀 性薄片10从排出部53b排出。膨胀组件53在内部具备照射部(未图示)。 照射部例如是卤素灯，对热膨胀性薄片10照射近红外区域(波长750～ 1400nm)、可见光区域(波长380～750nm)或中红外区域(波长1400～ 4000nm)的光。对印刷了包含碳黑的黑色墨水的热膨胀性薄片10照射光 后，在印刷了黑色墨水的部分，与未印刷黑色墨水的部分相比，光更加效 率良好地变换成热。为此，热膨胀层(第1热膨胀层以及第2热膨胀层) 当中主要是印刷了黑色墨水的区域被加热，其结果，热膨胀层的印刷了黑 色墨水的区域膨胀。
显示组件54由触控面板等构成。显示组件54例如如图3B所示那样 显示由印刷组件52印刷在热膨胀性薄片10的图像(图3B所示的星)。 另外，显示组件54显示操作引导等，用户能通过触摸显示组件54来操作 立体图像形成系统50。
(立体图像形成处理)
接下来参考图4所示的流程图以及图5A～图5E所示的热膨胀性薄片 10的截面图来说明由立体图像形成系统50在热膨胀性薄片10形成立体图 像的处理的流程。
第1，用户准备形成立体图像前的热膨胀性薄片10，经由显示组件54 指定彩色图像数据、表面发泡数据以及背面发泡数据。然后将热膨胀性薄 片10使其表面朝向上侧地插入到印刷组件52。印刷组件52在插入的热膨 胀性薄片10的表面印刷光热变换层(表侧光热变换层41)(步骤S1)。 表侧光热变换层41是由包含将光变换成热的材料、具体为碳黑的黑色墨 水形成的层。印刷组件52按照指定的表面发泡数据在热膨胀性薄片10的 表面喷出包含碳黑的黑色墨水。其结果，如图5A所示那样在墨水受纳层 13上形成表侧光热变换层41。另外，为了容易理解而图示成在墨水受纳 层13上形成表侧光热变换层41，但更准确来说，由于黑色墨水被受纳在 墨水受纳层13中，因此是在墨水受纳层13中形成光热变换层。
第2，用户将印刷了光热变换层41的热膨胀性薄片10使其表面朝向 上侧地插入到膨胀组件53。膨胀组件53对插入的热膨胀性薄片10从表面 进行加热。具体来说，膨胀组件53通过照射部使光照射到热膨胀性薄片 10的表面(步骤S2)。印刷在热膨胀性薄片10的表面的表侧光热变换层 41通过吸收照射的光而发热。其结果如图5B所示那样，热膨胀性薄片10 当中印刷了光热变换层41的区域隆起而膨胀。另外，在图5B中，若使右 方示出的光热变换层41的黑色墨水的浓度与左方示出的光热变换层41相 比更深，则如图示那样，能使印刷得深的区域膨胀得更高。
第3，用户将表面被加热而膨胀的热膨胀性薄片10使其表面朝向上侧 地插入到印刷组件52。印刷组件52在插入的热膨胀性薄片10的表面印刷 彩色图像(彩色墨水层42)(步骤S3)。具体地，印刷组件52遵循指定 的彩色图像数据在热膨胀性薄片10的表面喷出青色C、洋红色M以及黄 色Y的各墨水。其结果，如图5C所示那样在墨水受纳层14以及光热变 换层41之上形成彩色墨水层42。
第4，用户将印刷了彩色墨水层42的热膨胀性薄片10使其背面朝向 上侧地插入到膨胀组件53。膨胀组件53对插入的热膨胀性薄片10从背面 进行加热，使形成于热膨胀性薄片10的表面的彩色墨水层42干燥(步骤 S4)。具体来说，膨胀组件53通过照射部使光照射到热膨胀性薄片10的 背面，将彩色墨水层42加热，使彩色墨水层42中所含的溶媒挥发。
第5，用户将印刷了彩色墨水层42的热膨胀性薄片100使其背面朝向 上侧地插入到印刷组件52。印刷组件52在插入的热膨胀性薄片10的背面 印刷光热变换层(背侧光热变换层43)(步骤S5)。背侧的光热变换层 43与印刷在热膨胀性薄片10的表面的表面光热变换层41同样，是由包含 将光变换成热的材料、具体为碳黑的黑色墨水形成层。印刷组件52按照 指定的背面发泡数据对热膨胀性薄片10的背面喷出包含碳黑的黑色墨水。 其结果如图5D所示那样在基材11的背面形成光热变换层43。关于背侧 光热变换层43，若使左方示出的光热变换层43的黑色墨水的浓度与右方 示出的光热变换层43相比更深，则能如图示那样使印刷得深的区域膨胀 得更高。
第6，用户将印刷了背侧光热变换层43的热膨胀性薄片100使其背面 朝向上侧地插入到膨胀组件53。膨胀组件53对插入的热膨胀性薄片10 从背面进行加热。具体说明，膨胀组件53通过照射部(未图示)使光照 射到热膨胀性薄片10的背面(步骤S6)。印刷在热膨胀性薄片10的背面 的光热变换层43通过吸收照射的光而发热。其结果如图5E所示那样，热膨胀性薄片10当中的印刷了光热变换层43的区域隆起而膨胀。
通过以上那样的次序来在热膨胀性薄片10形成立体图像(立体物或 造形造型物)。
根据本实施方式的热膨胀性薄片以及热膨胀性薄片的制造方法，通过 在第1热膨胀层之上形成以低于第1热膨胀层的含有率包含热膨胀性材料 的第2热膨胀层，缓和了在表面出现的凹凸的产生，能使热膨胀薄片的表 面良好地平滑化，能具备良好的耐摩擦性。
例如作为比较例，在图6A中示意示出使仅具备第1热膨胀层、换言 之不具备第2热膨胀层的热膨胀性薄片膨胀的构成。在该构成中，如图6A 所示那样，在热膨胀层的表面微胶囊凝集，在表面产生级差d1的凹凸。 如图示那样，位于热膨胀层的表面的微胶囊易于剥落，耐摩擦性差。与此 相对，在采用与本实施方式同样构成的图6B所示的热膨胀性薄片中，在 第2热膨胀层的表面出现的级差d2被抑制得与级差d1相比更小。第2热 膨胀层由于未在正下方形成具备基材那样的强度的层，因此不仅向上方 向，还向下方向膨胀。由此能通过第2热膨胀层的膨胀将在第1热膨胀层 出现的凹凸内填埋。另外，第1热膨胀层在膨胀时被第2热膨胀层抑制， 第1热膨胀层表面的凹凸的产生被抑制。进而在第2热膨胀层中，由于含有微胶囊的量少，因此能抑制在第2热膨胀层的表面的微胶囊的凝集。因 此与不具备第2热膨胀层的构成比较，在本实施方式的热膨胀性薄片中， 通过第2热膨胀层抑制了在热膨胀层的表面出现的凹凸的产生，能使薄片 表面的平滑性得到提升。另外，还能使热膨胀层的耐摩擦性得到提升。
此外，特别由于本实施方式的第2热膨胀层包含热膨胀性材料，因此 第2热膨胀层自身也膨胀。因此第2热膨胀层还有助于热膨胀层整体的高 度的增加的效果。另外，墨水受纳层是用于在热膨胀性薄片的表面受纳墨 水并使之定着的层，通过在第2热膨胀层上具备该层，热膨胀性薄片的表 面进一步良好地平滑化，耐摩擦性也进一步良好。
(实施方式2)
使用附图来说明实施方式2所涉及的热膨胀性薄片。实施方式2所涉 及的热膨胀性薄片20与实施方式1所涉及的热膨胀性薄片10的不同点在 于，在第2热膨胀层13中包含白色颜料。对采用与实施方式1同样构成 的部分标注相同编号，省略详细的说明。
实施方式2所涉及的热膨胀性薄片20如图7所示那样具备基材11、 第1热膨胀层12、第2热膨胀层23和墨水受纳层14。
第2热膨胀层23形成在形成于基材11的一方的面上的第1热膨胀层 12之上。第2热膨胀层23与实施方式1同样，都在粘合剂B2中分散配 置热膨胀性材料MC2(热膨胀性微胶囊)，进一步特征在于包含白色颜料 W这一点。作为白色颜料W，能使用从氧化钛、硫酸钡、氧化锌等选择 的材料，特别优选氧化钛。另外，相对于粘合剂B2的热膨胀性材料MC2 的含有率与实施方式1同样，都是与第1热膨胀层12中的相对于粘合剂 B1的热膨胀性材料MC1的含有率相比设定得较低。
另外，作为墨水受纳层14若使用多孔质二氧化硅那样的白色的材料， 则墨水受纳层14的白色度也得以提升。因此通过墨水受纳层14也让热膨 胀性薄片10的白色度提升，因而优选。
在本实施方式的热膨胀性薄片20中，通过第2热膨胀层23进一步包 含白色颜料，能使热膨胀性薄片20看上去更白，能良好地反映设于热膨 胀性薄片20上的彩色墨水层的颜色。
接下来说明制造本实施方式的热膨胀性薄片20的方法。
基材11和直到在基材11上形成第1热膨胀层12的工序为止都与实 施方式1同样。
接下来使用公知的分散装置等在粘合剂中分散热膨胀性材料和白色 颜料，来调制用于形成第2热膨胀层23的涂布液。这时，涂布液中的相 对于粘合剂的热膨胀性材料的重量与用于形成第1热膨胀层12的涂布液 中的相对于粘合剂的热膨胀性材料的重量相比要少，具体为1/3～1/8程度 的量。接下来使用刮棒涂机、辊涂机、喷涂机等方式下的公知的涂布装置 将涂布液涂布到基材上，形成涂膜。接下来使涂膜干燥。也可以为了形成 设为目标的厚度的第2热膨胀层23而分多次进行涂布以及干燥。
接下来与实施方式1同样地将墨水受纳层14形成在第2热膨胀层23 上，根据需要进行裁断。
由此制造实施方式2所涉及的热膨胀性薄片20。
在本实施方式的热膨胀性薄片20中，通过让第2热膨胀层23进一步 包含白色颜料，能使热膨胀层的白色度得到提升，能还加入使设于热膨胀 性薄片20上的彩色墨水层的颜色得到良好反映这样卓越的效果。进而， 若使用多孔质二氧化硅那样的白色的材料形成墨水受纳层14，则通过墨水 受纳层14也提升了热膨胀性薄片20的白色度，因而优选。此外在本实施 方式中，白色颜料W不是包含在第1热膨胀层12或墨水受纳层14，而是 包含在第2热膨胀层23中。为此不需要使第1热膨胀层12混入白色颜料 W，避免减少第1热膨胀层12能膨胀的高度，进而还有避免降低墨水受 纳层14受纳墨水的性能这样卓越的效果。
(实施方式3)
使用附图来说明实施方式3所涉及的热膨胀性薄片30。实施方式3 所涉及的热膨胀性薄片30与实施方式1所涉及的热膨胀性薄片10的不同 点在于，在第1热膨胀层12与基材11之间具备第3热膨胀层31。换言之， 在本实施方式中，第1热膨胀层12、第2热膨胀层13以及第3热膨胀层 31构成热膨胀层。对采用与实施方式1同样构成的部分标注相同编号，省略详细的说明。
第3热膨胀层31如图8所表征的那样形成于基材11与第1热膨胀层 12之间。第3热膨胀层31与第1热膨胀层12同样地在粘合剂B3中分散 配置热膨胀性材料MC3(热膨胀性微胶囊)。第3热膨胀层31与第1热 膨胀层12同样，都是吸收在形成于热膨胀性薄片30的上表面以及/或者下 表面的光热变换层产生的热而发泡、膨胀。另外，第3热膨胀层的粘合剂 B3和热膨胀性材料MC3分别使用与第1热膨胀层12以及第2热膨胀层 13的粘合剂和微胶囊相同的材料。
另外，在第3热膨胀层31中，相对于粘合剂B3含有热膨胀性材料 MC3的比例(第3比例)与第1热膨胀层12中的相对于粘合剂B1含有 热膨胀性材料MC1的比例(第1比例)相比更低。与实施方式1同样， 相对于粘合剂B3含有热膨胀性材料MC3的比例，使用体积比、重量比等 定义。例如若使用重量比，则相对于粘合剂B3的热膨胀性材料MC3的重 量比，与相对于粘合剂B1的热膨胀性材料MC1的重量比相比更小，具体 为1/3～1/8程度。换言之，例如若设为相对于100重量份的粘合剂B3分 散的热膨胀性材料MC3是X3重量份，相对于100重量份的粘合剂B1分 散的热膨胀性材料MC1是X1重量份，则X3/X1小于1，为1/3～1/8程度。 另外，相对于粘合剂含有热膨胀性材料的比例也可以通过密度定义，在该 情况下，第3热膨胀层31可以说以与第1热膨胀层12相比更低的密度含 有热膨胀性材料。
实施方式3的热膨胀性薄片30通过进一步设置第3热膨胀层31，还 能抑制第1热膨胀层12在膨胀时从基材11剥离。另外，第3热膨胀层31 由于与第1热膨胀层12相比热膨胀性材料的含有率低，在使之膨胀的情 况下难以得到高度，因此优选形成得比第1热膨胀层12薄。另外，第3 热膨胀层31优选不形成得过厚。
接下来说明实施方式3所涉及的热膨胀性薄片30的制造方法。
首先准备基材11。接下来调制用于形成第3热膨胀层31的涂布液。 使用公知的分散装置使粘合剂中分散热膨胀性材料，调制用于形成第3热 膨胀层31的涂布液。粘合剂和热膨胀性材料使用与用于形成第1热膨胀 层12的涂布液相同的材料。这时，第3热膨胀层31中的相对于粘合剂的 热膨胀性材料的含有率与第1热膨胀层12中的相对于粘合剂的热膨胀性 材料的含有率相比更低。例如以重量比设为1/3～1/8程度。接下来使用刮 棒涂机、辊涂机、喷涂机等方式下的公知的涂布装置将涂布液涂布到基材 11上，接下来使涂膜干燥。涂布以及干燥可以分多次进行，在基材11之 上形成设为目标的厚度的第3热膨胀层31。
接下来与实施方式1同样地调制用于形成第1热膨胀层12的涂布液。 接下来使用公知的涂布装置在第3热膨胀层31上涂布涂布液，使之干燥 来形成第1热膨胀层12。以后与实施方式1同样地形成第2热膨胀层13 以及墨水受纳层14。
由此制造实施方式3所涉及的热膨胀性薄片30。
一般在热膨胀性薄片中，设于基材上的热膨胀层向与设置基材的面相 反方向(例如图8所示的上方向)膨胀。通过该膨胀而有时在基材与设于 其正上方的热膨胀层之间发生剥离。与此相对，在本实施方式的热膨胀性 薄片30中，热膨胀性材料的含有率低于第1热膨胀层12的第3热膨胀层 31介于基材11与第1热膨胀层12之间而存在。由于该第3热膨胀层31 的膨胀的程度与第1热膨胀层12相比得到抑制，因此发泡、膨胀的程度 也得到抑制，能加入抑制从基材11的热膨胀层的剥离的效果。另一方面， 由于第3热膨胀层31自身也膨胀，因此第3热膨胀层31还具有有助于热 膨胀层整体的高度的增加这样的效果。
本发明并不限于上述的实施方式，还能进行各种变形以及应用。例如 还能组合上述的实施方式2和实施方式3。
在上述的实施方式中举出用图4所示的工艺实施印刷的构成为例进行 了说明，但并不限于此。例如能适宜变更进行工艺的顺序。例如还能在基 材的两方的面形成光热变换层，还形成彩色墨水层，之后从基材的表侧、 背侧分别照射光，使热膨胀层膨胀。
另外，在上述的各实施方式中，以在基材的表面和背面的两方形成光 热变换层的构成为例进行了说明，但并不限于此。也可以按照印刷物的用 途、印刷方法而仅在表面或仅在背面形成光热变换层。另外，在仅在表面 实施印刷的情况下，墨水受纳层至少形成在表面即可。
另外，例如可以作为贴纸使用那样，对应于印刷物的用途而在基材的 背面设置粘结剂和剥离纸。在该情况下，在基材的背面上形成粘结剂所构 成的层，在其上设置剥离纸。另外，墨水受纳层也可以设于剥离纸上。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但本发明包含在权利要求书的 范围记载的发明和与其等同的范围中。
本发明能利用在对应于吸收的热量发泡、膨胀的热膨胀性薄片以及热 膨胀性薄片的制造方法中。

Claims (8)

1.一种造形物的制造方法，其特征在于，
具有：第1步骤，准备具备通过加热而膨胀的热膨胀层的介质；和
第2步骤，通过对所述介质部分地施加能让所述热膨胀层膨胀的温度的热，使得与该介质中的被施加所述热的部分对应的表面通过上所述热膨胀层的膨胀而隆起从而在该介质的表面形成凹凸，
所述热膨胀层，具备：
第1热膨胀层，相对于粘合剂以第1比例包含第1热膨胀性材料；和
第2热膨胀层，其形成于所述第1热膨胀层上，相对于粘合剂以第2比例包含第2热膨胀性材料，
所述第2比例与所述第1比例相比更小。
2.根据权利要求1所述的造形物的制造方法，其中，
所述第2热膨胀层的厚度形成得与所述第1热膨胀层的厚度相比更薄。
3.根据权利要求1或2所述的造形物的制造方法，其中，
在所述第2步骤之前，在所述第2热膨胀层上形成受纳墨水的墨水受纳层。
4.根据权利要求1或2所述的造形物的制造方法，其中，
所述第1热膨胀性材料和所述第2热膨胀性材料是相同材料。
5.根据权利要求1或2所述的造形物的制造方法，其中，
所述第1热膨胀性材料和所述第2热膨胀性材料是在外壳中包含气化性物质的微胶囊，
所述第2热膨胀层的厚度相当于所述微胶囊的平均粒径的1～10倍的厚度。
6.根据权利要求1或2所述的造形物的制造方法，其中，
所述第2热膨胀层还包含白色颜料。
7.根据权利要求1或2所述的造形物的制造方法，其中，
在所述第2步骤之前，具有：在具备所述热膨胀层的介质上，以给定的图案形成将电磁波变换成热的变换层的第3步骤，
所述第2步骤，通过向所述变换层照射所述电磁波，来对所述介质部分地施加能让所述热膨胀层膨胀的温度的热。
8.根据权利要求7所述的造形物的制造方法，其中，
所述第3步骤，以在所述第2步骤形成所述凹凸时在凸部顶部和凹部底部的各自形成平坦区域的图案，形成所述变换层。
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