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エポキシレジンを早く硬化させる方法と注意点

2017年10月 一部改訂)


◆エポキシレジンを早く硬化させる方法と注意点

エポキシレジンを成型してみてどなたも感じるのは、その硬化の遅さでしょう。 時間がかかりますよね。
なんとかもう少し早く硬化させられないのか、今回はその方法をご説明しましょう。


ただしこの方法は主剤と硬化剤の総量が、50グラム以下の場合のみと限定しておきます。
それ以上ですと急激に反応、硬化が起こって収縮、変形する危険があります。(50グラム程度でも成型する形によっては、同じことが起きる場合があります)

また必ず成功するとは限りません。 やはり経験が足りませんと失敗することがあります。
ですから基本はやはり時間をかけて硬化させる、ということをご承知くださいました上で実践してみてくださいね。


作業自体はいたって簡単です。 つまりレジンは化学反応によって硬化するわけですから、熱を加えてその反応を促進させればいいのです。
簡単にいいますと 「温めればいい」 ということですよ。 ヒーターやドライヤーの温風を直接あてます速く硬化します。 早ければだいたい10分程度で硬化させることができます。

ただし! 次のことを知っておいてください。
◆急激に硬化させると品質がもろくなる場合がある。
◆熱のあてすぎによっては薄茶色に変色する。
◆シリコン型の劣化も極端に早くなる。


ですからこの方法はどうしても早く硬化させる必要がある場合、たとえば展示会に間に合わせなくてはいけないですとか、急にサンプルが必要になったときにだけ用いることとしてください。
レジンの性質と熱の関係を把握すれば問題なく硬化させられますが、やはりこれは非常手段とお考え下さいね。

ちなみに私はできますがやりません。 時間の短縮よりも作品の品質の方を選びますからね。



それでは品質にもシリコン型にも悪影響を及ぼさずに、早く硬化させることはできないのでしょうか? あります。
私がこれまでの経験で得た2つの方法をお教えしましょう。 


これも熱を加えるのですが、熱源は電球、蛍光灯はダメですよ、白熱電球の熱で温めるのです。
やり方は簡単、下の図1のようにダンボール箱の中に入れるだけです。
ただし注意として電球をあまり近づけすぎないこと。 電球も結構熱くなりますから、近すぎるとヒーターなどと同じ失敗をすることがあります。

※白熱電球よりも電気あんかや電気座布団、電気マットの方がやりやすいです。
なぜ当初は白熱球を利用したかと言いますと、当時は電気あんかなどの必要のない、温暖な地域に住んでいたからです。(この部分平成25年加筆)

注意!! 温めているあいだは絶対に近くにいること! ダンボール箱に引火して火事にでもなったら大変ですからね。



シリコン型を板にのせるのは水平にするためです。 
ダンボール箱の大きさは決まっていませんが、小さければ硬化が早くなり、大きすぎると遅くなります。

シリコン型は電球から少なくとも15センチは離してください。
図Bのように電球を横におく場合は時々シリコン型の向きを変えて、均一に熱が加わるようにします。
表面が硬化しても下まで完全に硬化しているとは限りません。 全体が硬くなるまで熱を加えます。

硬化までの時間は季節(室温)、ダンボール箱の大きさ、電球のワット数、レジンの量、成型するものの形によってまちまちですから、何時間ということはいえません。
しかし普通に硬化させた場合の2〜3分の1程度の時間で硬化させられると思いますよ。

この方法ですと品質にもシリコン型にも影響なく、しかも早く硬化させることができます。



もうひとつは電球ではなく太陽の熱で温める方法です。
これもやり方は簡単、図2のように箱に型を入れてガラスかアクリル板でふたをするだけです。 小さい型なら透明や半透明のタッパー容器が便利です。

この場合の注意として、紫外線が直接あたらないように、型全体をアルミホイルでおおうこと。 直射日光に当てるとレジンが変色します。
この方法は安全で経済的ですが、天気次第ですので硬化時間が計算できないという欠点があります(笑)

電球、太陽どちらの方法でも、時々中をのぞいて状態をチェックすることを忘れないようにしてください。
また先に書きましたように必ずうまくいくとは保証できませんよ。 基本はあくまでも時間をかけて硬化させること、ですからね。
エポキシレジンはゆっくりじっくりと時間をかけて固めた方が品質が良くなります。
夏よりも冬に固めたレジンの方が、組織の組成が密になります。


今回ご説明しました速く硬化させる技法は、エポキシレジンを接着剤として使った場合や、修復のために穴を埋めた場合 (How to 10参照) などにも有効です。