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ミニもの

ドールハウスなどの主に1/12サイズのミニチュアを製作

レジンが黄変する理由とその対策

雑記


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レジンが黄変する理由とその対策

今回の内容を、三行でまとめると…。

・そもそもレジンの原料(の色)に黄色が多い ・黄変の原因は「空気(酸素)に触れる」から? ・コーティングすると長持ちするはず

詳細は下記から。

なぜ透明レジンは黄変するのか?

レジンが黄変する理由とその対策

上記は、今から5年前の2011年に作製したエポキシレジンによる作品です。

日新レジンの『クリスタルレジン』という商品名のエポキシレジンを使用しました。製作時は、きれいな透明だったのですが、見事に黄変しています。

ちなみに、あまり太陽光の射さない倉庫内の机の引き出しに収納していました。なぜ、透明樹脂は黄変するのでしょうか…。

レジンの原料がそもそも黄色?

あまり話題になっていないようですが、レジンの原料自体が、そもそも黄色の場合が多いです。(2液性の樹脂だと、硬化剤の原料が…。)

以下の、日新レジンのクリスタルレジンの商品ページを見てみましょう。

» クリスタルレジン |クラフトレジンは日新レジン

↓『クリスタルレジン』は…。

レジンが黄変する理由とその対策

硬化剤の色の項目が、「淡黄色」という記述ですね。

↓『クリスタルレジンNEO』は…。

レジンが黄変する理由とその対策

「微淡黄色」。

↓『クリスタルレジン2 スーパークリアー』は…。

レジンが黄変する理由とその対策

「無色」となっています。

さすがは『スーパークリアー』といったところでしょうか。残念ながら、この商品の生産は、2015年に終了しているようですけど。(現時点では、流通在庫はあるようですが…。)

このように、商品仕様・スペックを見ると、1番黄変しやすいのは、『クリスタルレジン』ということが読み取れると思います。

たぶん『デブコン』などの、他社のエポキシ樹脂製品の取扱説明書にも、このような色味の項目があると思いますので、お持ちの方は、一度、取扱説明書を見ると面白いかもしれません。(おそらく「淡黄色」と書かれている場合が多いはず…。)

硬化剤は古くなると黄色が強くなる

もともとの色が黄色ですし、硬化剤は古くなると、より黄ばんだ感じに劣化します。できれば、新しいレジンを使って製作するほうが、黄変するまでの時間が長く保てるでしょう。

お店でホコリをかぶったようなレジン液商品を買うのは、避けたほうが無難かもしれませんね。あと、大容量タイプのほうが、コスト的に安いのは確かですが、少量生産の場合は、容量の少ないレジンを買ったほうが、より鮮度を保つことができるかと思います。

主剤・硬化剤の混合比も注目

硬化剤が黄色いのならば、主剤と硬化剤の混合比で、硬化剤の比率が低いほうが、より黄変しにくくなるはずです。

例を挙げると、主剤・硬化剤の混合比が、「100:50」のレジン液よりも、「100:40」のレジン液のほうが、理屈上は黄変しにくいと思われます。レジン液の選定には、この辺りも留意しておくとよいかもしれません。

計量は大事!

ずっと昔から、私はデジタルスケール(はかり)を使用しての、レジン液の正確な混合を訴えています。

硬化剤の量が多くなっても、レジンは硬化するのですが、ここまで読まれた方なら察して頂けるはず…。硬化剤の量が多めで硬化したレジンは、黄変しやすいレジンでもあります。

きちんと計量して混合したレジンこそが、黄変しにくいレジン作りの第一歩でしょう。

黄変する原因は多種多様

レジンが黄変する理由・原因を考えてみると、さまざまな要因が浮かびます。光・熱・水・応力などが一般的でしょうか。

「光」は、わかりやすいと思います。光の中でも、主に紫外線ですね。レジンの黄変と言えば、原因は「紫外線」と書かれている記事は、ネット上に溢れてますし…。

しかしながら、冒頭で紹介したレジンは、紫外線を浴びにくい環境であっても、見事に黄変していました。他にも原因があるのかもしれません。

「熱」も、樹脂(レジン)の劣化としては一般的でしょう。「プラスチックは熱に弱い」というのは、現代では一般常識の範囲かもしれません。(熱に強いプラスチックも存在しますけども…。)

「水」も劣化要因として考えられるでしょうか。「レジンの劣化は、空気中の水分も原因。」というネット上の書き込みを見たことがあります。確かに、水(もっと言えば「加水分解」)は、樹脂劣化の要因の1つです。しかしながら、屋外で風雨にさらされるレベルならともかく、硬化したレジンであれば、空気中の水分程度では、劣化の心配は、ほぼしなくても大丈夫でしょう。

「応力(ストレス)」は、ちょっと難しい言葉ですが、ざっくりと簡単に言えば、レジンを引っ張ったり、伸ばしたりして、物理的な力を加えると、変形・劣化するという話です。ヤクルトの容器などは、ベコッと押したりすると、白い筋がついて元に戻りませんね。これも立派な樹脂の劣化の一種だと思います。

他にも化学薬品による劣化なども、要因としてはあるのですが、普通に生活している範囲では、上記のような項目が、樹脂の劣化の主な要因でしょうか。

レジンは空気に触れていると黄変する

屋外などで、紫外線を含む太陽光を浴びる機会の多い、レジンアクセサリーが、紫外線で黄変・劣化するのは理解できます。

しかしながら、太陽光をあまり浴びない場所で、机の中に保管していたレジンが黄変しているのを見て、「紫外線以外に原因があるのでは?」と考えました。

ハンドメイド界隈で、レジンを扱っていらっしゃる方々の中に、あまり提唱される方はいないようですが、個人的に、レジン黄変の主犯格は、空気中に含まれる『酸素』だと考えます。

サラダ油やオリーブオイルのボトルをフタ(キャップ)を閉めずに保管すると、どうなるでしょうか?

サラダ油やオリーブオイルは、空気(酸素)にさらされて、劣化していくかと思います。いわゆる『酸化』という現象ですね。

食品の多くは、空気にさらされると『酸化』して劣化するので、「酸化防止剤」という添加物を配合して、販売されている事が多いのは、衆知の事実でしょうか。(特に加工食品。)

鉄などの金属も、酸化すると劣化しますね。鉄の場合、酸化鉄になり、これは「錆(さび)」です。

中学の理科で、『酸化還元反応』というのを習うと思うのですが、酸化とは、酸素と結びつく反応のこと。

酸素を含む空気に、長時間さらされると、レジンが酸化して黄変するのでは…?、というのが私の見解です。(後日の記事で、これを証明したいと思います。→ 黄変した透明レジンを再透明化する方法 – ミニもの

レジンの黄変を防ぐには…?

人間の場合、紫外線から身を守るには、サングラスをかけたり、日傘をさしたりするほかに、直接、肌に「日焼け止めクリーム」を塗るという方法も一般的でしょう。

レジン製作物も、UVカット成分の入ったニスを塗ることで、紫外線からのダメージを減少させることができると思います。下記は、模型メーカーのGSIクレオスから販売されている、スプレータイプのニスです。

下記は、「つや消し」バージョン。

こういったコーティングをすると、直接、レジン表面に空気(酸素)が触れることはなくなるので、酸化防止になるでしょう。

展示や保管する場合は…

レジン製作物の保管は簡単でしょう。色つきの密閉容器の中に入れて(酸化防止)、太陽光の少ない場所に保管(紫外線防止)すると長持ちすると思います。

展示や飾ったりする場合は、通常のアクリルケースよりも割高になる傾向があるのですが、UVカット機能付きのコレクションケースに入れて展示する方法が考えられるでしょうか。

こういったUVカットの透明ケースは、レジン製作物を、屋外のイベントで陳列する場面でも活躍するかと思います。(盗難の予防や、風雨の対策にもなるかと…。)

なるべく透明にしない

最後に、身も蓋もないことを言えば、無色透明ほど、黄変しやすいので、できるだけ無色透明を避けるというのも、方法としてあるでしょうか。

ミニチュアの場合、透明のコップでなく、クリアブルーを混ぜたり、塗ったりして、クリアブルーのコップにする。透明のボトルでなく、クリアグリーンを混ぜたり、塗ったりして、クリアグリーンのボトルにする…、などなど。

なお、レジン関連の記事は、他にも書いてますので、よろしければ…。

» エポキシ樹脂の危険性やレジンアレルギーについて » レジンを冷凍冷蔵庫で保管すべきでない理由 » UVレジン液を正しく扱うためのUV(紫外線)の基礎知識 » 100円ショップのUVライトでUVレジン液を硬化させる » UVレジン液での注型も視野に!型取り用の透明シリコーンを比較

そして、次の記事では、黄変した透明レジンの再透明化に挑戦しています。

» 黄変した透明レジンを再透明化する方法