昨日、「光造形3Dプリンタで出力した造形物が自然に割れた話」を書いたんですが、その中でレジンが乾く〜みたいな表現して一部読んでいただいた方をモヤっとさせてしまいました。
記事は修正し、この際しっかりとレジンが固まる仕組みを調べようと思いこの記事を書きます!
サムネイル出典:ELEGOO
UVレジンが固まる仕組み
レジンの種類
手芸等でよく使われるレジンにはエポキシレジンとUVレジンがあります。エポキシレジンは主剤と硬化剤を混ぜることで固まるものです。
硬化剤を混ぜて化学反応が起こるので、UVレジンよりも厚みのあるものや、光が当たらない部分ができてしまうものを作るのに向いております。
続いて、UVレジンです。UVレジンは光造形式の3Dプリンタで使われるレジンで、紫外線を受けることで固まります。通常のUVレジンと、水洗いで洗い流せる水洗いレジンの2種類があります。
通常のUVレジンはIPAで洗浄する必要があり、さらに制作の過程で出た廃棄物は直接排水口に流したりしてはいけません。硬化させるなどして捨てる必要がありまして、少し扱いが難しいようです。私ももっぱら水洗いレジンを使っております。
他にも細かい種類はたくさんありまして、この辺はSK本舗さんのレジンの特徴というコンテンツがとっても参考になりますのでぜひ見てみてください!
UVレジンが固まる仕組み
種類がわかったところで、今回は紫外線で固まるUVレジンがどうして固まるのかをみていきます。
一言で言うと、「紫外線に反応して化学反応が起こる」ため、乾燥の必要性や、熱エネルギーを必要としない仕組みで固まります。
どんな化学反応が起こるかというと重合反応(polymerization)と言う反応がおきます。
「モノマー」と呼ばれる一つの分子同士が結合して、分子量がおおくなり「オリゴマー」になり、さらに結合が進むことによって「ポリマー(重合体)」となります。この過程の表れとして、液体から固体になります。
一般的にUVレジンにはこの、モノマーとオリゴマーの他に重合開始剤が入っておりまして、重合開始剤の力を借りてその名の通り「重合」を行うことによって、モノマーやオリゴマーが結合していく仕組みとなっています。
余談ですが、ポリエチレンのポリとか、ポリプロピレンのポリとかはエチレンが結合してポリエチレンになっていると言うことを指すんですね。生活の中にも使われている用語でした。
まとめ
化学反応がどのような仕組みで出るのかを書きました。太陽光に当てて化学反応を引き起こしたりするので、ついつい、熱や乾燥と紐づけてしまったのですが、UVレジンは化学反応で固まります!
今後もこうして間違えた部分は学習して記録していきたいと思います。引き続きよろしくお願いします!
参考記事
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