レジン系造形材の使い方


紫外線で硬化するUVレジンという造形材がありますが、接着剤としても使えるようです。摩耗した部品に肉盛りをして修復することに使えるのではないかと考えています。

紫外線硬化樹脂

紫外線硬化樹脂(しがいせんこうかじゅし)とは、紫外線の光エネルギーに反応して液体から固体に化学的に変化する合成樹脂です。UV硬化樹脂やUVレジンとも略されます。

各種のレジン剤同様、一液硬化性の造形材として以外に、接着剤としても利用されています。この先がけとなったものが「BONDIC」です。

特長

利点として、紫外線の光エネルギーによって樹脂が僅か数秒で硬化するため、乾燥の為の時間が不要となり、効率良く製品が出来上がること、また、炎などの熱エネルギーを必要としないで、電気的に点滅自在な超高圧水銀灯や紫外線ランプ、紫外線LED等で得られる紫外線は二酸化炭素の排出が少ないので環境に優しい、等が挙げられます。

欠点としては、複雑な形状の物に対しては、紫外線の光が適切に当たらないこと、また、顔料を含んだ樹脂の場合、紫外線の光が遮られるので厚みを作る事ができないこと等が挙げられます。

後二者の欠点は、微量づつの硬化処理の連続操作で、これを補う事が可能です。3D出力媒体としての利用も、この操作に基づいているものがあります。

なお、紫外線自体は有害である為、紫外線硬化樹脂の施工時には保護めがねの着用が必須です。又、皮膚への照射も、可能な限り避けるべきとされています。


造形素材

既に1980年代頃から印刷物の製版用造形素材の利用があり、鉛よりも細密な製版が可能な、新素材として知られていました。

一部の出版関係者に近しい造形作家達の間に、模型用の造形材として、この頃から利用され始めました。

この性質に模型業界が着目してからは、光造形用の一液硬化型素材として注目され、太陽光や専用或いは汎用の紫外線ライトを利用する光硬化パテとしても利用が一般的になり、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等と並ぶ、造形材料として、広く用いられています。

特に、硬化材を必要としない事から、模型以外にも、歯科・医療分野や、美容分野(ネイルアート)等の用途も拡がっています。

造形剤利用の発展として、3Dプリンターの出力媒体(メディウム)としての利用も、2010年代から始まっています。この形式の3Dプリンタは、出力する造形物は、レジン液に浸かる(沈む)形で形作られます。出力された造形物は、表面の樹脂原液を、IPA(イソプロピルアルコール)等の溶剤で除去・清掃する必要があります。


エポキシレジン(2液混合)

エポキシ樹脂のレジンには大きく分けて、主剤と硬化剤を混ぜて硬化させる2液混合のレジンと、紫外線(UV)を当てて硬化させるUVレジンがあります。どちらも一長一短あります。

利用事例








比較



注意すべきこと

1)レジンは素手で触らないこと。

レジンを素手で触ると、皮膚の荒れの原因になり、場合によってはかぶれたりレジンアレルギーになり、長い治療を要することもあります。

レジンを扱う際はゴム手袋を使用します。コンビニやスーパーなどでも購入できる通常のゴム手袋で大丈夫です。また、子供の手の届くところにレジンを保管しないこと。間違って飲んてしまったら大変なことになるので、要注意です。


2)レジンが皮膚に付着してしまったらIPAか薬用石鹸で除去する。

もし、うっかりしてレジンに素肌が触れてしまった場合は、絶対にUVライトを当ててはいけません。レジンはUVライトを当てると急激に発熱し、火傷の恐れもあるため、要注意です。

推奨はIPA(イソプロピルアルコール)で拭き取ることです。IPAは液体レジンを溶かす作用があります。通販などでも簡単に購入できるため持っておいて損はありません(こぼした時の清掃にも使えます)。

ただし、IPAも肌を荒れさせてしまう場合もあります。肌が弱い人は油汚れ用の薬用石鹸を使うのがベターです。

3)レジンを使用する際は絶対に換気すること。

レジンを用いた作業の最中、あるいは硬化中は、必ず換気を行います。レジンは揮発性であり、作業中に窓を閉めたままにしていると匂いに酔ってしまったり、微量ながら有害ガスを吸い込んでしまう危険性があります。
特に暑い夏場や寒い冬場は窓を閉めがちなので、換気に注意します。

4)レジン使用時の室温は25度以上が理想です。

レジンを用いて作業する際の適正室温は25度以上(安心領域は30度以上)です。これは室温が低いとレジンの粘度が増してしまい気泡が抜けづらくなり、硬化時に表面に小さな窪みができてしまうからです。推奨室温は25度以上ですが、場合によっては室温調整が難しい時もあるので、使用前にレジンをドライヤーで温めて気泡を抜くという方法もあります。
ただ、レジンの種類によって微妙に適温は変わるため、それぞれのレジンを使用するごとに室温もメモをしておくと、失敗した場合の改善に活かせます。

5)レジンを使用前には容器をよく振ること

レジンを使用前に容器をよく振るのは、保管中に沈殿するレジンの成分をきちんと混ぜ合わせるためです。できれば、保管中のレジンも二週間に一度くらい振っておけばなおよいです。

6)もしレジンにホコリが混入したらストレーナーで除去します。

もしレジンにホコリが混入してしまった場合はストレーナーを使用して除去します。
使用後にタンクに残ったレジンを、ボトルに戻す時にもストレーナーは必須です。

7)レジンは低温暗所で保管すること。

レジンを保管する際は直接日光が当たらない場所に保管します。黄変が早まり、品質が劣化しやすくなります。

また同様の理由から、高温になりやすい場所での保管も避けます。低温暗所が保管には最適です。