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イソプロピルアルコール(IPA)とエタノールの違い|光造形の洗浄液は3DMedSupoを加えた3種で比べる

i-MAKER 編集部 公開 更新 読了目安 約34分
IPA炭素3個エタノール炭素2個3DMedSupoエタノール主体vsvs溶かす力IPA:強いエタノール:弱い3DMedSupo:IPAと同等においIPA:鋭いエタノール:穏やか3DMedSupo:穏やか有機則IPA:対象エタノール:対象外3DMedSupo:対象外廃液IPA:自社で委託処理エタノール:自社で委託処理3DMedSupo:無料で回収
IPA・エタノール・3DMedSupoの違い:溶かす力・におい・有機則・廃液

光造形(SLA、Stereolithography)方式の3Dプリンターで造形したあと、表面に残った未硬化レジンを落とす洗浄液として、イソプロピルアルコール(IPA、Isopropyl Alcohol)を使っている現場は多いと思います。

一方で「においがきつくて作業者から苦情が出る」「有機溶剤の規則に当たると聞いたが、何をすればよいのか分からない」「たまった廃液をどう捨てればよいのか」「においの穏やかなエタノールに替えられないか」という相談を、弊社は歯科技工所や製造業、教育機関のご担当者から繰り返し受けてきました。

ところが検索結果やAIの回答は、IPAとエタノールを消毒や清掃の目線で比べるところで終わっていて、光造形の洗浄で何を選ぶべきか、法規や廃液をどう扱うかまでは答えてくれません。

この記事では、まずIPAとエタノールの基本の違いを短く押さえます。そのうえで、光造形の洗浄液としてIPA・エタノール・3DMedSupo(3Dメドサポ、洗浄液の名前は3Dメディカルクリーン)の3種を、成分・法規・洗浄力・廃液の扱いで並べて比べます。

弊社は3DMedSupoの正規販売代理店として導入先の現場を見てきましたので、その立場から使い方、交換の時期、導入した現場の例までお伝えします。ご自身の現場でIPAから切り替えるかどうかを判断できます。

この記事の要点

  • IPAとエタノールは炭素の数が1個違うだけの似たアルコールですが、レジンを溶かす力はIPAが上で、においと法規の負担もIPAのほうが重くなります。
  • IPAは有機溶剤中毒予防規則(有機則)の第二種有機溶剤で、洗浄に使うと作業主任者の選任、換気装置、作業環境測定、特殊健康診断などの義務が生じます。
  • 3Dメディカルクリーンはエタノールにn-プロパノールとIPAを加え、IPAと同じ洗浄力に調合した液で、有機則の対象になりません。
  • Formlabsのタンクやフィルムの清掃まで含めてIPAを完全に代替でき、廃液は三協製薬が無料で回収します。
  • 交換時期は液の色で判断し、廃液は消防法の少量危険物の数量(アルコール類は80L)に達しないように管理します。

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目次
  1. 01IPAとエタノールの違いと、光造形の洗浄で3DMedSupoを選ぶ理由
  2. 02イソプロピルアルコール(IPA)とエタノールの基本の違い
  3. 03光造形の洗浄液をIPA・エタノール・3DMedSupoの3種で比べる
  4. 043DMedSupoの廃液は三協製薬が無料で回収する
  5. 053Dメディカルクリーンの使い方と交換時期
  6. 063DMedSupoを導入した3つの現場
  7. 07よくある質問
  8. 08まとめ
  9. 09導入のご相談

01IPAとエタノールの違いと、光造形の洗浄で3DMedSupoを選ぶ理由

3DMedSupo の一斗缶(17.7L)
エタノール系洗浄液 3DMedSupo の 17.7L 一斗缶(有機則の規制対象外)
IPAレジンをよく溶かす有機則の第二種有機溶剤・鋭いにおい・廃液は自社で委託処理
エタノールにおいは穏やか有機則の対象外だが、レジンを落とす力が弱く、高濃度品は高い
3DMedSupo(3Dメディカルクリーン)IPAと同じ洗浄力エタノールに n-プロパノールと IPA を加えて調合。有機則の対象外・廃液は三協製薬が無料で回収
図1 光造形の洗浄液3種の違い。「よく洗えるが負担の重いIPA」「負担は軽いが洗浄力の足りないエタノール」「両方の弱点を埋めた3DMedSupo」

IPAとエタノールの違いの大もとは「炭素が3個か2個か」です。炭素が1個多いIPAは油になじむ性質が強く、油っぽい未硬化レジンをよく溶かす反面、においが鋭く、有機則の第二種有機溶剤に指定されています。

エタノールはにおいが穏やかで有機則の対象外ですが、レジンを溶かす力はIPAに届かず、高濃度品は価格も高くなりがちです。つまり「よく洗えるが負担の重いIPA」と「負担は軽いが洗浄力の足りないエタノール」という関係にあります。

光造形の洗浄液として弊社がおすすめしているのは、この両者の弱点を埋めた3DMedSupoの3Dメディカルクリーンです。理由は次の3点です。

  1. エタノールを主成分にn-プロパノールとIPAを加え、IPAと同じ洗浄力になるよう調合されている
  2. 有機則の対象にならず、作業主任者の選任や作業環境測定、特殊健康診断といった義務が生じない
  3. 使い終わった廃液を三協製薬が無料で回収するため、特別管理産業廃棄物の委託処理に悩まなくてよい
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送料無料でお届けします。

さらに、Formlabsのレジンタンクやフィルムの拭き取りまで含めて、IPAを使っていた場面をそのまま置き換えられます。洗浄時間も手順も変えずに済むので、現場の作業者に新しいやり方を覚えてもらう必要がありません。

「IPAを続けるか、エタノールに替えるか」の二択ではなく、「IPAと同じように洗えて、法規と廃液の負担が軽い液に替える」という第3の選択肢があることを、まず押さえてください。

光造形3Dプリンターのビルドプラットフォームに付いたままの造形物
造形直後の未硬化レジンを洗浄液で落とす

02イソプロピルアルコール(IPA)とエタノールの基本の違い

IPAとエタノールは、分子の炭素の数と、水酸基(-OH)の付く位置が違います。IPA(2-プロパノール、イソプロパノールとも呼びます)は炭素3個の鎖の真ん中に-OHが付いた形で、エタノールは炭素2個の端に-OHが付いた形です。

どちらも消防法では同じ「アルコール類」ですが、この小さな差が、溶かす力・におい・からだへの影響・法規の扱いの違いにつながります。

エタノール炭素2個・端に-OH CCOH 水になじむ性質が強いにおいは穏やか・有機則の対象外 IPA(2-プロパノール)炭素3個・真ん中に-OH CCCOH 油になじむ性質が強いレジンをよく溶かす・第二種有機溶剤
図2 分子の形の違い(水素は省略)。炭素1個の差が、溶かす力・におい・法規の違いになる
項目 IPA(イソプロピルアルコール) エタノール
化学式 C3H8O(炭素3個) C2H6O(炭素2個)
におい 鼻を刺す刺激臭 酒に似た穏やかなにおい
油分・レジンを溶かす力 強い IPA より弱い
皮膚の脂を奪う力 強い IPA より穏やか
有機則 第二種有機溶剤(対象) 対象外
価格の傾向 安い(相場の変動は大きい) 高い
図3 IPAとエタノールの違い。炭素が1個多いIPAは油っぽいレジンをよく溶かすが、においと法規の負担が重い
イソプロピルアルコール(IPA)とエタノールの基本の違い
項目 IPA(イソプロピルアルコール) エタノール
化学式 C3H8O(炭素3個) C2H6O(炭素2個)
引火点 約12℃ 約13℃
におい 鼻を刺す刺激臭 酒に似た穏やかなにおい
油分・レジンを溶かす力 強い IPAより弱い
皮膚の脂を奪う力 強い IPAより穏やか
有機則 第二種有機溶剤(対象) 対象外
消防法 第四類 アルコール類(指定数量400L) 第四類 アルコール類(指定数量400L)
価格の傾向 安い(相場の変動は大きい) 高い

溶かす力の差は、分子の形で説明できます。未硬化のレジンは、アクリル系・メタクリル系のモノマーとオリゴマーが混ざった油っぽい液体です。炭素が多く、水になじみにくい部分が大きいIPAは、こうした油に近い成分を溶かしやすく、短時間で表面のべたつきが取れます。

エタノールは水になじむ性質が強いため、同じ時間ではレジンが残りやすく、乾いたあとも表面がべたつきます。

水になじむ油になじむ 水エタノールIPA未硬化レジン 近いほどよく溶かす 離れているので残りやすい
図4 溶かす力のイメージ。油っぽいレジンに性質が近いIPAほどよく溶かす(位置は傾向を示すイメージ)

水分の扱いにも注意が要ります。どちらも空気中の水分を吸いますが、市販の消毒用エタノールは濃度が76.9〜81.4vol%で2割前後が水のため、レジン洗浄には適していません。洗浄に使うなら、IPAは99%以上、エタノールは無水エタノール(99.5vol%以上)が前提です。

■ アルコール■ 水 IPA(洗浄用)99%以上無水エタノール99.5vol%以上消毒用エタノール76.9〜81.4vol% 水が2割前後 → レジンが残り、乾きも遅い
図5 中身の水の割合で比べる。洗浄に使えるのは上の2つ
IPA 99% 以上洗浄に使える
無水エタノール(99.5vol% 以上)洗浄に使える(溶かす力は IPA より弱い)
消毒用エタノール(76.9〜81.4vol%)水が2割前後。レジンが残り、乾きも遅い
図6 洗浄に使える濃度。消毒用エタノールは2割前後が水で、レジン洗浄には適さない

からだへの影響は、IPAのほうが大きいと考えてください。IPAは少量でも鼻を刺し、許容濃度(日本産業衛生学会)も400ppmと低く設定されています。皮膚の脂を奪う力も強く、素手で触れれば手荒れの原因になります。

エタノールは比較的穏やかですが、蒸気を吸い続ければ頭痛や眠気が出ますし、素手で扱えば同じように荒れます。どちらも手袋と換気が欠かせない点は変わりません。

IPAがニトリル手袋に約3分で浸透することを示す図
IPAは手袋も透過する(弊社記事より)

法規の違いは労働安全衛生の側にあります。IPAは有機則の第二種有機溶剤に指定され、エタノールは指定されていません。エタノールは飲用に転用できるため、工業用途ではIPAなどを加えて飲めなくした「変性アルコール」として流通するのが一般的です。

消毒に関しては、どちらも60〜90%程度の濃度で使われ、効果に大きな差はありません。検索で出てくる「IPAとエタノールの違い」の多くはこの消毒の話で、レジン洗浄の答えにはなっていません。

IPAの性質と用途は IPA(イソプロピルアルコール)とは で詳しく説明しています。

03光造形の洗浄液をIPA・エタノール・3DMedSupoの3種で比べる

3種を光造形の洗浄液として並べると、洗浄力はIPAと3Dメディカルクリーンが同等で、エタノール単体は劣ります。法規の負担はIPAだけが重く、廃液の引き取りまで付くのは3DMedSupoだけです。

項目 IPA(99%以上) エタノール(無水) 3Dメディカルクリーン
レジンを落とす力 強い(比較の基準) 弱い IPA と同等になるよう調合
洗浄時間 メーカーの指定時間 IPA より長くなる IPA と同じ時間でよい
有機則 第二種有機溶剤で対象 対象外(変性剤による) 対象外
におい 鋭い 穏やか 穏やか
タンク・フィルムの清掃 可 落ちにくい IPA をそのまま置き換え可
廃液 自社で委託処理 自社で委託処理 三協製薬が無料で回収
図7 光造形の洗浄液としての3種の比べ方。法規の負担はIPAだけが重く、廃液の引き取りまで付くのは3DMedSupoだけ
光造形の洗浄液をIPA・エタノール・3DMedSupoの3種で比べる
項目 IPA(99%以上) エタノール(無水・工業用) 3Dメディカルクリーン(3DMedSupo)
主成分 イソプロピルアルコール エタノール(変性剤を含む) エタノール+n-プロパノール+IPA
レジンを落とす力 強い(比較の基準) 弱い。時間を延ばしても残りやすい IPAと同等になるよう調合
洗浄時間 レジンメーカーの指定時間 IPAより長くなる IPAと同じ時間でよい
有機則 第二種有機溶剤で対象 対象外(変性剤の種類による) 対象外
消防法 第四類 アルコール類 第四類 アルコール類 第四類 アルコール類
におい 鋭い 穏やか 穏やか
Formlabsのタンク・フィルム清掃 可(メーカーが指定) 落ちにくい IPAをそのまま置き換え可
廃液 自社で産業廃棄物として委託処理 自社で産業廃棄物として委託処理 三協製薬が無料で回収

IPAは安くてよく洗える反面、有機則の義務と廃液処理が丸ごと自社にかかります。においの苦情に加えて、作業環境測定や特殊健康診断の費用、産業廃棄物の委託費(IPAの廃液で年間およそ5〜15万円)を含めると、液そのものの安さが打ち消されるのが実情です。

エタノールへの切り替えで失敗する現場もあります。無水エタノールで洗っても表面のべたつきが残り、洗浄時間を倍にしても仕上がりが安定しないため、結局IPAに戻るケースです。もう一つ見落としやすいのが変性剤です。

工業用エタノールの中にはメタノールを変性剤として含む製品があり、メタノールは有機則の第二種有機溶剤なので、含有率によっては有機則の対象に戻ってしまいます。SDS(Safety Data Sheet、安全データシート)で変性剤の種類と含有率を必ず確認してください。

3Dメディカルクリーンは、洗浄力をIPAに合わせたうえで、有機則と廃液の負担を外した液です。液の単価だけでなく、測定・健診・産廃委託にかかる費用と手間まで含めて比べると、法人の現場にはおすすめです。

弊社で購入できる 3DMedSupo

3Dメディカルクリーン 4L の缶
3DMedSupo 4L(初回に回収用の専用箱を同梱)商品ページへ
3DMedSupo の一斗缶(17.7L)
3DMedSupo 17.7L一斗缶(初回に回収用の空の一斗缶が届きます)商品ページへ
3DMedSupo 1L 無料サンプル(IPA代替洗浄液)
1L無料サンプル(送料無料)サンプルを申し込む
IPA と 3DMedSupo の洗浄力と乾燥時間を検証した記事の図
洗浄力・乾燥時間の検証(弊社記事より)

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17.7L 一斗缶 税込 21,780円 (1Lあたり 約1,231円)/4L 缶 税込 10,890円 (1Lあたり 約2,723円)

送料無料・廃液の回収費は製品代金に含まれます。法人のお客様はお見積りも承ります。

3Dメディカルクリーンの成分:エタノールにn-プロパノールとIPAを加えた液

3Dメディカルクリーンは、エタノールを主成分に、n-プロパノール(ノルマルプロパノール、1-プロパノール)とIPAを加えた混合アルコールです。各成分の比率は、SDSの組成でエタノールが80〜90%、n-プロパノールが10%未満、IPA(イソプロピルアルコール)が5%未満です。

含有率

エタノール80–90
NPA0–10
IPA0–5

0%20%40%60%80%100%

図8 3Dメディカルクリーンの組成(SDSの記載。NPAはn-プロパノール)。IPAは有機則の枠内の5%未満
エタノール主成分有機則の対象物質ではない。単独ではレジンを溶かす力が足りない
n-プロパノール溶かす力を補うIPA と同じ化学式 C3H8O の異性体。有機則の対象外。沸点約97℃で蒸発が遅い
IPA5% 未満有機則の基準(重量の5%)を超えない範囲。非該当を保ったまま IPA 並みの洗浄力に
図9 3つの成分の役割

エタノールだけではレジンを溶かす力が足りません。そこで加えられているのがn-プロパノールです。n-プロパノールはIPAと同じ化学式C3H8O(炭素3個)を持つ異性体で、-OHが鎖の端に付いている点だけが違います。

炭素の数が同じなので油っぽいレジンを溶かす力はIPAに近く、しかも有機則の対象物質には指定されていません。沸点が約97℃とIPAより高いため蒸発が遅く、洗浄槽からの減りや蒸気の立ち上がりが抑えられる利点もあります。

IPA(2-プロパノール)C3H8O・真ん中に-OH CCCOH 有機則 第二種有機溶剤沸点 約83℃ n-プロパノール(NPA)C3H8O・端に-OH CCCOH 有機則の対象外沸点 約97℃ → 蒸発が遅い
図10 IPAとn-プロパノールは同じ化学式の異性体。-OHの位置だけが違う
3つのアルコールの性質
項目 エタノール IPA n-プロパノール
化学式 C2H6O C3H8O C3H8O
炭素の数 2個 3個 3個
-OHの位置 端 真ん中 端
レジンを溶かす力 弱い 強い IPAに近い
沸点 約78℃ 約83℃ 約97℃
有機則 対象外 第二種有機溶剤 対象外
3Dメディカルクリーンでの割合 80〜90%(主成分) 5%未満 10%未満

IPAは、有機則の基準を超えない範囲で加えられています。有機則は、対象の有機溶剤を重量の5%を超えて含む混合物を「有機溶剤含有物」として同じ規制の対象にしますが、5%以下であれば対象になりません。

3Dメディカルクリーンはこの枠内でIPAを配合し、有機則非該当を保ったままIPA並みの洗浄力に仕上げています。

5%(重量) 有機則の対象にならない有機溶剤含有物として規制 0%5%10% 3Dメディカルクリーン中のIPA(5%未満)
図11 IPAの配合量と有機則の基準

法規の違い:IPAは有機則の対象、3Dメディカルクリーンは当たらない

IPAは有機則の第二種有機溶剤で、3Dメディカルクリーンは有機則の対象外です。

有機則(有機溶剤中毒予防規則)は、労働安全衛生法に基づいて44種類の有機溶剤を第一種から第三種に分け、屋内作業場でそれらを扱う業務に義務を課す規則です。

「有機溶剤を用いて行う洗浄又は払しょくの業務」は対象業務に明記されており、光造形の造形物をIPAで洗う作業はまさにこれに当たります。第二種有機溶剤であるIPAを屋内で使う場合、事業者には次の義務が生じます。

図12 IPAを屋内で使うと生じる有機則の義務。3Dメディカルクリーンにはこの義務が生じない。クリックでチェックできます
  • 有機溶剤作業主任者(技能講習修了者)の選任
  • 密閉設備、局所排気装置、プッシュプル型換気装置のいずれかの設置
  • 6か月以内ごとの作業環境測定と、結果の記録・保存
  • 6か月以内ごとの有機溶剤等健康診断(特殊健康診断)
  • 有機溶剤の区分(第二種は黄色)の表示と、取り扱い上の注意事項の掲示
  • 保護具の備え付け、容器の密閉と保管、空容器の処理

消費量が許容消費量以下で、労働基準監督署長の認定を受ければ適用除外になる規定はありますが、許容消費量は作業場の広さから計算したごく少ない量で、洗浄槽に何リットルも張る使い方ではまず超えます。IPAで洗っている以上、有機則の対象として扱うのが安全です。

局所排気装置・作業環境測定・健康診断を表すイラスト
IPAで生じる有機則の義務

3Dメディカルクリーンは、主成分のエタノールとn-プロパノールがいずれも有機則の対象物質ではなく、IPAの含有率も有機則の基準を超えないため、上の義務が生じません。SDSの「適用法令」の欄で有機則非該当であることを確認できます。

ただし、有機則非該当は「何もしなくてよい」という意味ではありません。消防法の危険物であることは変わりませんし、労働安全衛生法に基づくリスクアセスメントや換気、保護具の着用は引き続き必要です。においが穏やかな分、換気が甘くなりやすい点にはかえって注意してください。

Formlabsのタンク・フィルムの清掃もIPAを完全に代替できる

Form Wash の正面。透明な洗浄槽に造形品が入っている
自動洗浄機 Form Wash

3Dメディカルクリーンは、Formlabsのレジンタンクやフィルム、ビルドプラットフォームの拭き取りまで、IPAを使っていた場面をそのまま置き換えられます。

Formlabsは造形物の洗浄液として、IPA、Formlabs Resin Washing Solution、TPM(トリプロピレングリコールモノメチルエーテル)の3つを推奨しています。

TPMは有機則非該当で非引火の液ですが、揮発しないため洗浄後に水ですすぐ工程が要り、タンクのフィルムやプラットフォームの拭き取りには使えません。結局、拭き取り用にIPAが残り、有機則から抜けられない現場が多いのが実情です。

3Dメディカルクリーンは揮発性のアルコールなので、IPAと同じように毛羽立たないワイプに含ませてフィルムを拭き、乾かすだけで済みます。Form Washなどの洗浄機にもIPAと同じ時間設定で使え、造形物の洗浄から装置の清掃まで1種類の液で回せます。

清掃の注意点はIPAと同じです。アクリル製の部品(旧型タンクの枠など)はアルコールで白く曇ったりひびが入ったりすることがあるため、液をためずに軽く拭き、すぐ乾かしてください。フィルムは硬いもので擦らず、ワイプを押し付けすぎないようにしてください。

光学窓など、メーカーが専用の手順を定めている部分は、その手順に従ってください。

○ こうする

毛羽立たないワイプに含ませてフィルムを拭き、乾かす
Form Wash などの洗浄機に IPA と同じ時間設定で使う
光学窓など専用の手順がある部分はその手順に従う

× しない

アクリル製の部品(旧型タンクの枠など)に液をためる(白く曇ったりひびが入ったりすることがある)
フィルムを硬いもので擦る
ワイプを押し付けすぎる
図13 タンク・フィルムの清掃でしてよいこと・いけないこと

043DMedSupoの廃液は三協製薬が無料で回収する

3DMedSupoで使った3Dメディカルクリーンの廃液は、3DMedSupoの提供元である三協製薬が無料で回収します。回収は専用のWebフォームから、廃液がたまったタイミングで都度申し込み、回数と期限の制限はありません。

容器は金属製の一斗缶(17.7L)に限り、ポリタンクなどのプラスチック容器では回収できません。4L缶は、同梱の返却用の箱に入れて出します。水が混ざった液は回収できず、失敗した造形物などの固形物は取り除いてから缶に入れてください。

IPAやエタノール系のアルコール系の廃液は、同じ缶に混ぜてまとめて出せます。導入時は、IPAの廃液とエタノール系の廃液、使いかけ・未使用のIPAの在庫を初回無料で回収します。

廃液の引き取りが付く意味は、廃棄物処理法の扱いを知ると分かります。事業活動で出た洗浄液の廃液は産業廃棄物の「廃油」に当たり、引火点がおおむね70℃未満の廃油は「特別管理産業廃棄物」(引火性廃油)として扱われます。

IPAもエタノールも引火点は十数℃なので、レジンを溶かした廃液も特別管理産業廃棄物に当たりやすくなります。

この場合、事業者は特別管理産業廃棄物管理責任者を置き、許可を持つ処理業者と委託契約を結び、マニフェスト(産業廃棄物管理票)で処理の流れを管理し、保管場所の表示や容器の基準も守る必要があります。歯科技工所や学校のように廃液の量が少ない現場ほど、この手続きと費用が重くのしかかります。

洗浄の廃液事業活動で出た液産業廃棄物「廃油」特別管理産業廃棄物引火点 約70℃未満 IPA・エタノールの引火点は十数℃ 事業者に必要になること ・特別管理産業廃棄物管理責任者を置く・許可業者と委託契約を結ぶ・マニフェストで処理の流れを管理・保管場所の表示・容器の基準を守る 3DMedSupoの場合三協製薬が有価物として引き取るため、上の手続きは要らない
図14 洗浄の廃液が特別管理産業廃棄物になるまでの流れ

やってはいけない処理も押さえてください。排水に流すのは下水道法や水質汚濁防止法に反するうえ、配管の中に可燃性の蒸気がたまる危険があります。屋外で蒸発させるのは廃棄物処理法に反するうえ、火災と周辺への臭気の点でも危険です。

紫外線を当ててレジンを固めれば液が澄むことはありますが、アルコール自体はそのまま残るので廃液でなくなるわけではありません。

○ こうする

所定の容器(金属製の一斗缶)にためて回収を依頼する
失敗した造形物などの固形物は取り除く
ためておく期間を短くし、消防法の数量管理を楽にする
水を混ぜない

× しない

排水に流す(下水道法・水質汚濁防止法に反し、配管に可燃性の蒸気がたまる)
屋外で蒸発させる(廃棄物処理法に反する・火災と臭気)
紫外線でレジンを固めれば廃液でなくなると考える(アルコールは残る)
図15 廃液の扱い。排水に流す・蒸発させるは認められない

3DMedSupoでは、使い終わった液を所定の容器にためて回収を依頼するだけで済みます。三協製薬が有価物として引き取るため、産業廃棄物の委託契約やマニフェスト、特別管理産業廃棄物管理責任者は要りません。廃液をためておく期間が短くなり、消防法の数量管理も楽になります。

3DMedSupo の缶と IPA の缶を受け取る回収スタッフのイラスト
IPAの廃液も同じ缶で回収
日本全国で回収できることを示す地図のアイコン
離島を含む全国で回収

洗浄の廃液をためたときの消防法の扱い

洗浄の廃液は、消防法では新品と同じ「第四類 アルコール類」の危険物として数えます。新品の在庫と廃液を合わせた量が指定数量400Lの5分の1(80L)以上になると、多くの市町村の火災予防条例で「少量危険物」の貯蔵・取り扱いの届出が消防署に必要になります。

400L以上になれば、消防法の許可を受けた危険物施設でなければ保管できません。

一斗缶(17.7L)× 5缶 = 88.5L 0L80L400L 条例の届出なし少量危険物:消防署へ届出危険物施設
図16 保管量(新品+廃液の合計)の目安。下限は市町村の条例で決まるため管轄の消防署に確認する
80L 未満届出は不要。条例の基本的な保管基準は守る
80L 以上 400L 未満少量危険物として市町村の火災予防条例に基づく届出
400L 以上消防法の許可を受けた貯蔵所・取扱所が必要
図17 保管量(新品+廃液の合計)と消防法の扱い。一斗缶(17.7L)5缶で80Lを超える
保管量(新品+廃液の合計)と消防法の扱い
保管量(新品+廃液の合計) 扱い
80L未満 届出は不要。条例の基本的な保管基準は守る
80L以上400L未満 少量危険物として市町村の火災予防条例に基づく届出
400L以上 消防法の許可を受けた貯蔵所・取扱所が必要

少量危険物の下限(指定数量の5分の1)は市町村の条例で定められているため、管轄の消防署に確認してください。IPAもエタノールも3Dメディカルクリーンも同じアルコール類なので、複数の液を置いている場合は合計で数えます。

レジンが溶け込んだ廃液も引火性は変わらないため、新品と同じ扱いが必要です。

保管の基本は次のとおりです。金属缶(回収に出す液は金属製の一斗缶)に入れてフタを密閉する、直射日光と熱源を避ける、「火気厳禁」を表示する、静電気による着火を防ぐために容器を金属台や導電マットの上に置く、といった対策で蒸気の滞留と着火を防ぎます。

17.7Lの一斗缶で廃液をためると5缶(88.5L)で80Lを超えます。新品の在庫も合わせて数えるので、回収の頻度を上げて手元の量を抑えることが、届出を避ける一番確実な方法です。

棚に並んだ廃液の容器を前に悩む作業者のイラスト
廃液も新品と合わせて数える

053Dメディカルクリーンの使い方と交換時期

3Dメディカルクリーンの使い方はIPAと同じで、2槽で洗って乾かし、二次硬化に進みます。洗浄時間はレジンメーカーがIPA向けに指定している時間をそのまま使い、交換は液の色で判断します。

洗浄→乾燥→廃液の保管→廃液回収依頼→次回購入の流れを示す図
3DMedSupoの運用の流れ

造形物を洗う手順

手順はIPAの洗浄と同じ2槽方式です。1槽目で大まかにレジンを落とし、2槽目のきれいな液で仕上げることで、液の消費を抑えながら仕上がりを安定させます。

  1. 1

    手袋・保護メガネ・換気を確かめる

  2. 2

    プラットフォームを傾けて余分なレジンを戻す

  3. 3

    1槽目で洗う(IPAと同じ時間)

  4. 4

    2槽目で短時間すすぐ

  5. 5

    乾かしてから二次硬化

図18 造形物を洗う手順。洗浄時間を長くしすぎると膨らんだり、細い部分がもろくなったりする
  1. ニトリル手袋と保護メガネを着け、換気を確かめてから作業を始めます。火気やヒーターの近くでは洗わないでください。
  2. 造形が終わったら、プラットフォームを傾けて数分置き、余分なレジンをタンクに戻します。この一手間で1槽目の汚れ方が大きく変わります。
  3. 造形物をプラットフォームから外し、1槽目(汚れ側)の3Dメディカルクリーンに沈めます。Form Washなどの洗浄機ならIPA向けの設定時間のまま、手洗いなら容器をゆすりながらレジンメーカーの指定時間を目安に洗います。洗浄時間の目安は10〜20分程度で、造形物の大きさ・レジンの種類・使用頻度で変わるため、仕上がりを見て微調整します。
  4. 内部に液がたまる形状や細い穴は、液の中でゆすったり、シリンジで液を通したりして、残ったレジンを押し出します。
  5. 2槽目(きれい側)に移して短時間すすぎ、表面に残った汚れた液を置き換えます。
  6. 取り出して液を切り、エアブローか自然乾燥で完全に乾かします。乾いたあとに白い粉や曇りが出る場合は、洗浄が足りないか、液が劣化しているサインです。
  7. 表面にべたつきがないことを確かめてから、二次硬化(ポストキュア)に進みます。
  8. 洗浄槽のフタを閉め、使用回数や造形量を記録しておくと、交換時期の判断に役立ちます。

洗浄時間を長くしすぎると、造形物がアルコールを吸って膨らんだり、細い部分がもろくなったりします。IPAと同じ時間で終えることが、仕上がりと寸法を守るコツです。

短すぎIPAと同じ時間長すぎ 洗浄時間 表面のべたつきが残る吸って膨らむ・細部がもろくなる レジンメーカーがIPA向けに指定する時間
図19 洗浄時間の考え方
1槽目と2槽目の2槽で洗うイラスト
1槽目と2槽目の2槽方式

交換時期は液の色で判断する

3Dメディカルクリーンは、新液と比べて色が濃くなったときが交換の合図です。交換の時期は時間の経過ではなく使用頻度で変わり、液の色で判断します。目安は1〜2か月で、例えば250ml程度の大きめの造形物を約20個洗うとべたつきが取れにくくなります。

大型の造形物を1日3回洗う場合は約1か月、小型の造形物を週に数回洗う程度の低い頻度なら半年以上が目安です。

色新液より濃く、濁る白い紙やタイルを背景に、新液を入れた透明容器と並べて見比べる
べたつき同じ時間洗っても表面がべたつく乾いたあとに白い膜が残る
乾き乾きが遅い溶け込んだレジンの割合が増えるほど、レジンを溶かす余力が減る
図20 交換のサイン。症状が出てから替えるのではなく、色で先回りして替える

色で判断できるのは、溶け込んだレジンが液に色を付けるからです。新液は無色透明ですが、洗浄を重ねるとレジンの色(多くは黄色やレジン固有の色)を帯び、濁ってきます。

溶け込んだレジンの割合が増えるほど液がレジンを溶かす余力は減り、同じ時間洗っても表面がべたつく、乾いたあとに白い膜が残る、乾きが遅い、といった症状が出ます。症状が出てから替えるのではなく、色で先回りして替えるのが、仕上がりを安定させる考え方です。

新液無色透明使用中うっすら色づく交換色が濃く・濁る
図21 液の色の変化。白い背景で新液と見比べ、症状が出る前に替える(色はレジンによって異なる)

判断のコツは3つです。

  • 白い紙やタイルを背景にして、新液を入れた透明容器と並べて見比べる
  • 1槽目と2槽目を分けておき、1槽目が交換時期になったら2槽目の液を1槽目に回し、2槽目に新液を入れる
  • 歯科用の色付きレジンなど色の濃いレジンを多く洗う現場では、色だけでなく造形量や回数の記録を併用する

交換で出た液は、そのまま回収用の容器に移して三協製薬の回収に回します。洗浄槽の底にたまったレジンのスラッジは、紫外線で固めてから固形の産業廃棄物(廃プラスチック類)として処理します。

063DMedSupoを導入した3つの現場

3DMedSupoを導入した現場を、3つ紹介します。

図22 費用・品質・臭気の3つの観点の事例

白金高輪矯正歯科:院内の臭気を抑える

CASE 01臭気歯科医院
取材に答える白金高輪矯正歯科の間所先生
白金高輪矯正歯科院長 間所先生
機種
院内の光造形3Dプリンター
用途
模型・装置・仮歯・サージカルガイド
導入前の課題

診療室や待合室と同じフロアで洗浄。IPAの臭いが患者の印象に直結する

導入後

IPAの臭気を抑制
歯科用レジンはそのまま、洗浄液だけを替えた

「IPAの強い臭いが消えて、スタッフが安心して働ける環境になりました」― 白金高輪矯正歯科(取材記事より)

白金高輪矯正歯科(院長・間所先生)です。3Dスキャナで取得した歯列データを使い、模型・装置・仮歯などを3Dプリントで製作しています。

導入前はIPAの強い臭いが院内の課題でしたが、切り替え後は臭いが消え、スタッフが安心して働ける環境になりました。間所先生は、IPAと同等の洗浄力がありながら非有機溶剤なのでIPAより安心で、健康診断も環境測定も要らないと話しています。廃液の回収がセットになっている点も便利だと評価し、他院への普及も進めています。

順天堂大学:Form 4の洗浄で年約30万円を削減し臭気も解消

CASE 02費用大学・研究室
順天堂大学医学部心臓血管外科の森村先生
順天堂大学 医学部心臓血管外科森村先生
機種
Form 4
用途
心臓病変のモデルの造形
導入前の課題

共用環境のラボで、揮発性の高いIPAは扱いにくい。IPAを避けたくても洗浄液の選択肢が限られていた

導入後

年 約30万円 削減
IPAの臭気の問題も解消

臭いも穏やかで、Form 4で造形したパーツも問題なく洗え、洗浄力にも満足している― 森村先生(インタビューより要約)

順天堂大学医学部心臓血管外科(森村先生)です。Form 4で心臓病変のモデルを造形しています。

ラボは各研究室がさまざまな実験を行う大部屋の共用環境のため、IPAのような揮発性の高い液は扱いにくく、洗浄液の選択肢も限られていました。切り替え後は共用環境の臭気が解消し、Form 4で造形したパーツも問題なく洗え、年約30万円を削減しました。廃液処理の手間がゼロになり、ラボ内の実験に集中できるようになりました。

職能大:廃液の回収で品質低下の悪循環を断つ

CASE 03品質教育機関
職業能力開発総合大学校の新家先生
職業能力開発総合大学校(職能大)福祉工学ユニット新家先生
機種
Form 3/Form Wash
用途
教育(多くの学生が入れ替わりで使用)
導入前の課題

廃液の処理先が決まらず交換をためらい、汚れた液で洗い続けて品質が落ちていた

導入後

悪循環を断つ
追加費用なしの回収で、適切なタイミングで交換

回収システムでメンテナンス性が格段に向上し、臭気も抑えられて安全な環境を整えられた― 新家先生(取材記事より要約)

職業能力開発総合大学校(職能大)の福祉工学ユニット(新家先生)です。同校は厚生労働省の省庁大学校で、ものづくり分野の指導員を育成する国内唯一の機関です。Form 3を使い、洗浄にはForm Washを使っています。

以前は樹脂が混ざった洗浄液の処理に苦慮し、廃液を後回しにして品質が落ちる悪循環がありました。廃液回収に追加費用がかからないため、洗浄液を適切なタイミングで交換でき、後処理の品質を保てています。新家先生は、回収システムでメンテナンス性が格段に向上し、臭気も抑えられて安全な環境を整えられたと話しています。

切り替えを検討するときは、次の3点をご自身の現場に当てはめてみてください。1つ目は、IPAを屋内で使っていて有機則の義務(作業主任者、測定、健診)を満たせているかどうか。2つ目は、廃液を特別管理産業廃棄物として委託処理できているかどうか。

3つ目は、においに対する作業者や周囲からの苦情の有無です。いずれかに当てはまるなら、洗浄力を落とさずに負担を減らせる余地があります。

07よくある質問

IPAとエタノールの違いは何?

どちらもアルコールですが、IPAは炭素3個、エタノールは炭素2個の分子です。炭素が多いIPAは油っぽいレジンをよく溶かす一方で、においが鋭く、有機則の第二種有機溶剤に指定されています。エタノールはにおいが穏やかで有機則の対象外ですが、レジンを溶かす力は弱く、高濃度品は価格が高くなりがちです。消防法ではどちらも第四類アルコール類で、扱いは同じです。

光造形の洗浄はIPAとエタノールどっちがいい?

洗浄力だけで選ぶならIPAです。エタノール単体では表面のべたつきが残りやすく、洗浄時間を延ばしても安定しません。ただしIPAは有機則の義務と廃液処理の負担が重いため、法人の現場では、IPAと同じ洗浄力に調合され、有機則の対象にならない3Dメディカルクリーンを弊社はおすすめしています。

エタノールとIPAとNPAの違いは?

NPA(n-プロパノール、ノルマルプロパノール)はIPAと同じ化学式C3H8Oの異性体で、-OHが炭素鎖の端に付いています。レジンを溶かす力はIPAに近く、沸点が約97℃と高いため蒸発が遅く、有機則の対象物質には指定されていません。エタノールは炭素2個で溶かす力が弱く、IPAは炭素3個で溶かす力が強いが有機則の対象、NPAは炭素3個で溶かす力が強く有機則の対象外、と覚えると区別しやすくなります。3Dメディカルクリーンは、このNPAをエタノールに加えることでIPA並みの洗浄力を出しています。

3DMedSupoは有機則の対象になる?

なりません。3Dメディカルクリーンの主成分であるエタノールとn-プロパノールは有機則の対象物質ではなく、IPAの含有率も有機則の基準(重量の5%)を超えない範囲に抑えられています。SDSの適用法令の欄で確認できます。ただし消防法の第四類アルコール類であることは変わらないため、換気、保護具、火気厳禁の管理は必要です。

Formlabsのタンクやフィルムの掃除にも使える?

使えます。3Dメディカルクリーンは揮発性のアルコールなので、IPAと同じように毛羽立たないワイプに含ませてフィルムやビルドプラットフォームを拭き、乾かすだけで済みます。TPMと違って水ですすぐ工程は要りません。アクリル製の部品は液をためずに軽く拭く、フィルムを硬いもので擦らない、といった注意点はIPAと同じです。

洗浄液の廃液はどうやって捨てる?

排水に流す、蒸発させる、一般ごみに混ぜる、はいずれも認められません。事業活動で出た洗浄液の廃液は、引火点がおおむね70℃未満の廃油として特別管理産業廃棄物に当たることが多く、管理責任者の選任、許可業者との委託契約、マニフェストによる管理が必要です。3DMedSupoの3Dメディカルクリーンなら、使い終わった液を所定の容器にためて三協製薬に回収を依頼するだけで済み、回収は無料です。

洗浄液の交換時期はいつ?

新液と比べて色が濃くなったときです。溶け込んだレジンが液に色を付けるので、白い背景で新液と見比べて判断します。洗っても表面がべたつく、乾いたあとに白い膜が残る、乾きが遅い、といった症状は交換が遅れているサインです。1槽目と2槽目を分けておき、1槽目を交換するときに2槽目の液を1槽目に回し、2槽目に新液を入れると、液を無駄なく使えます。

08まとめ

光造形の洗浄液をIPA・エタノール・3DMedSupoの3種で比べた結果は、次のとおりです。

  • IPAとエタノールの違いは炭素の数(3個と2個)にあり、レジンを溶かす力はIPAが上、においと有機則の負担もIPAのほうが重い
  • エタノール単体は有機則の対象外でにおいも穏やかだが、レジンを落とす力が足りず、光造形の洗浄には適していない
  • 3Dメディカルクリーンはエタノールにn-プロパノールとIPAを加えてIPAと同じ洗浄力に調合した液で、有機則の対象にならず、Formlabsのタンクやフィルムの清掃までIPAをそのまま置き換えられる
  • 廃液は特別管理産業廃棄物に当たるため自社処理は負担が重いが、3DMedSupoなら三協製薬が無料で回収する
  • 廃液も消防法のアルコール類として数え、新品と合わせて80L以上になると少量危険物の届出が必要になる
  • 使い方はIPAと同じ2槽洗浄で、交換は液の色で先回りして判断する

IPAを続けるか、エタノールに替えるか、で迷っていた方は、「IPAと同じように洗えて、法規と廃液の負担が軽い液に替える」という選択肢を検討してみてください。

09導入のご相談

3DMedSupoの導入は、正規販売代理店である弊社にご相談ください。お使いのプリンターの機種、レジンの種類、月あたりの造形量、現在の洗浄液と廃液の量を伺い、切り替え後の運用と必要な容量をご提案します。

弊社は光造形3Dプリンター本体や後処理の機器、材料も取り扱っていますので、洗浄液だけでなく洗浄から二次硬化までの工程全体についてもお答えできます。

3DMedSupoは、株式会社アイ・メーカーのECサイトの製品ページで購入できます。導入前の相談と見積の依頼は、ECサイトのお問い合わせフォームで受け付けています。Zoomでの相談も可能です。

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17.7L 一斗缶 税込 21,780円 (1Lあたり 約1,231円)/4L 缶 税込 10,890円 (1Lあたり 約2,723円)

送料無料・廃液の回収費は製品代金に含まれます。法人のお客様はお見積りも承ります。

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自社の使い方が有機則の対象か、判断がつかないときは

現在の洗浄工程・保管量・廃液の出し方をうかがったうえで、切り替えたときに何が不要になるかをお伝えします。

お電話でもご相談いただけます:042-444-7220(平日 9:00〜17:00)

i-MAKER 編集部

株式会社アイ・メーカー(i-MAKER)/3DMedSupoの正規販売代理店

光造形3Dプリンターの導入・運用支援と、IPA代替洗浄液の販売を行っています。記事の内容についてのご質問は、お問い合わせフォームからお寄せください。

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