UVレジンと接着剤を混ぜた結果について

質問

ダイソーで購入した発泡スチロール用接着剤（成分：酢酸ビニル樹脂58%、エタノール）とUVレジンを同量混ぜました。混合後、冷暗所に置いて気泡を抜き、その後UV光で硬化させました。

混合直後は半透明の粘性液体でしたが、時間が経つと粘性が少し低い透明な液体が上澄みとして現れました。また、接着剤特有の強い臭いが残っており、溶媒（エタノール）は完全には蒸発していないようでした。

UV光を15分間当てた後、本来透明であるべき素材が不透明な白濁色の弾性体に変わりました。上澄みもやや白濁した透明な硬めの弾性体になり、溶媒の臭いはなくなっていました。

単体で使用した場合、UVレジンは透明で硬い物体に、接着剤はやや柔らかい透明な物体になることが期待されますが、混ぜることで予期しない結果が得られました。

これは何が原因で起こったのでしょうか？二つの樹脂が新たな物質を生成したのでしょうか？また、溶媒はどこに消えたのでしょうか？この現象について化学的な見解を持つ方のご意見を伺いたいです。

回答No.4

4500rpm

＞二つの樹脂が新たな物質を生成したのでしょうか？
→2つの樹脂の混合物となっている。
UVレジンは可とう性が少ない硬い樹脂となるが、酢酸ビニル樹脂（酢ビ）は柔軟性を持つ樹脂である。
両方の樹脂の分量にもよるが、UVレジンの間に酢ビが入り込み、弾性体となったと考える。
UVレジンの成分はわからないが、エタノールに溶けやすい成分が上澄みに、溶けにくい部分が下層に行ったのだと考える。

＞溶媒はどこに消えたのでしょうか
→エタノールは蒸発した。樹脂内部には若干残っているかもしれないが、徐々に蒸発する。

酢ビ系の樹脂が入っているので、耐水性は高くないと思います。
柔らかさが必要であれば、ソフトタイプのＵＶレジンを使用する方が良いと思います。

回答No.3

ohkawa3

素人回答をご勘弁ください。
発泡スチロール用接着剤は、エタノール中に、酢酸ビニル樹脂の微細な粒子が浮いているエマルジョンの状態と思います。
UVレジンが、エタノールに溶けるか、酢酸ビニル樹脂に溶けるかすれば、安定したエマルジョン状態の混合体を作れると思いますが、溶けないのであれば、混ぜた直後は、エタノールの中に、酢酸ビニル樹脂の粒と、UVレジンの粒が分散する状態になると想像します。
しかし、この混合物は、安定なエマルジョンを保てないので上澄みが分離してきたものと想像します。上澄みはおそらくエタノールが主成分でしょうから、蒸発して発散すると想定されます。
残った酢酸ビニル樹脂とUVレジンの混合物の状態と物性がどのようになるかは、上記の推測の範囲では説明することは難しそうです。
透明な均一な物体となることを期待なさったことと思いますが、分子レベルで混合しているのではなさそうなので、酢酸ビニル樹脂の粒とUVレジンの粒が個々に混ざった状態で固化して乳白色を呈しているように想像します。

回答No.2

iijijii

溶剤揮発型の接着剤は樹脂を溶剤で溶かしてあるものだと言うことはご存知だと思います。

UVレジンの主成分は樹脂モノマーですが可塑剤などの添加物を含みます。

> 時間が経つと粘性が少し低い透明な液体が上澄みとして現れました
接着剤とUVレジンと混合することで接着剤の樹脂が溶けにくくなったので分離したのでしょう。
おそらくアルコールとUVレジンの添加物が結びついてアルコールの溶媒としての性質が薄れたのだと思われます。

> 本来透明であるべき素材が不透明な白濁色の弾性体に変わりました。
UVレジンの方が硬化が先に硬化したのでUVレジンの骨格が出来て、その後に溶剤揮発型の接着剤の溶剤が揮発して体積が減ったので隙間が出来たのでしょう。

先にゆっくりと乾燥させてから紫外線をあてたらまた違った結果になると思われます。
乾燥を急ぐと多分泡が出ると思います。

回答No.1

FattyBear

化学変化の状況はわかりませんが、溶媒（エタノール）は蒸発して
なくなったと思います。粘性があっても液体中に残存できるとは
考えられません。あと、化学変化ではなくただ単に二つの物質が
均等に混ざり合った状態である可能性もあるかも。屈折率の異なる
物質の混合したものは白く濁って見えることは想像できます。