Что такое эпоксидная смола и как ее применять

Эпоксидная смолаПопулярные сегодня изделия из прозрачной, как слеза, эпоксидной смолы, сделали этот материал очень популярным. И многие думают, что для получения кристально чистого результата нужно взять прозрачную смолу, бесцветную, такой же отвердитель – и все будет замечательно. Но практика показывает, что все совсем не так, и в интернет-роликах никто не говорит о том, что неправильно подобранные составляющие могут вскипеть или пожелтеть, или же, в заливке образуются пузыри, или поверхность будет совсем не кристально-чистой. Почему так? Потому что подбор смол и отвердителей – работа для химиков-экспериментаторов. А для тех, кто просто хочет получить ожидаемый результат отливки или покрытия, есть готовые составы, которых великое множество. И для разных целей необходимо использовать разные составы, которые требуют разных условий применения.

Что такое эпоксидная смола, и что означает «оптическая»

Эпоксидные компаунды — это двухкомпонентные композиции. Они состоят из эпоксидной смолы и отвердителя. Но и смола сама по себе содержит различные пеногасители, пластификаторы, отбеливатели, разбавители и еще целый список тех компонентов, которые обеспечивают веществу требуемые свойства.

Можно использовать просто чистую смолу и отвердитель, но в этом случае результат будет не всегда предсказуем, так как получившееся вещество, в разных условиях, будет вести себя по-разному. Поэтому-то и выпускают готовые составы, с добавками, для разных целей – свои. Теоретически, можно сделать любой состав, исходя из конкретных требований. На практике это тоже возможно, правда, встает вопрос стоимости такой композиции.

Обычная эпоксидная смола – это две густые субстанции, которые после смешивания отвердевают и превращаются в полимер с высокой прочностью. За счет отличной адгезии эпоксидная смола долгое время использовалась (и используется) в качестве клея, а также, в качестве компаунда. Но с точки зрения изготовления украшений и прочих декоративных изделий интересует ее «ювелирное» применение.

И для этих целей нужна особая, «ювелирная» или оптическая смола. Такие смолы стали очень популярными в последние годы, так как с их помощью можно сделать красивые украшения, оригинальные сувениры, мебель, канцтовары, и прочее, и прочее. В многочисленных публикациях много рассказывается о том, какой это замечательный материал, какие возможности он предоставляет. Действительно, широки – идеально прозрачный, он обеспечивает и безупречное глянцевое покрытие, в том числе, объемное, и легко принимает нужную форму, и прекрасно помещает в себя разнообразные наполнители, легко окрашивается и даже, при определенных условиях, гнется. Эпоксидной смолой заливают много чего, начиная от высушенных цветов, камешком и прочих даров природы, заканчивая фигурками, шестеренками и механизмами от часов, фирменным знаками, логотипами… В сети можно найти немало видеоуроков и мастер-классов по изготовлению бижутерии, сувенирной продукции из эпоксидной смолы, в которых очень подробно рассматриваются технологии, поэтому научиться работе с этим материалом несложно.

Подробно не рассматривается только вопрос о том, смолу с каким составом использовать. Чтобы получить прозрачный, бесцветный полимер нужно не только использовать оптически чистые смолы и отвердители, но и придерживаться соответствующего режима работы с ними. Так, чтобы не гадать, какое изделие получится – бесцветное или желтоватое, нужно тщательно выбирать баночки со смолой и отвердителем. Потому что, как уже было сказано выше, компаунд может использоваться в двух целях:

  • Для создания покрытия, гладкого и объемного (его толщина должна быть не более 5 мм).
  • Для заливки в формы (толщина изделия – от 3 до 50 мм).

В зависимости от этого при смешивании компонентов нужно соблюдать определенные пропорции.

Кстати, многие люди путают два понятия: «бесцветный» и «прозрачный». Это не одно и то же – прозрачная субстанция может иметь цвет (например, чай или подобная жидкость), а бесцветная субстанция совершенно не обязана быть идеально прозрачной. Прозрачность и цветность полимера зависят от многих факторов, в том числе, от таких, как оптическая однородность каждого компонента и отсутствие в них ненужных примесей.

Соотношение смолы и отвердителя в смеси

Всегда нужно учитывать то, что плотности этих веществ разные, то есть, их соотношение по объему и весу будут разными. И не учитывать этого – ошибка, впрочем, распространенная. Если соотношение составлено правильно, то есть, оно будет стехиометрическим, реакция пройдет правильно, все эпоксидные группы прореагируют с отвердителем и в результате будет получена полимерная трехмерная сетка, однородная, как и положено. Без дефектов.

Но многие начинают экспериментировать. Например, ошибочно полагают, что, если взять отвердителя больше, реакция произойдет быстрее. Но на практике излишек одного из компонентов останется в «свободном» состоянии, не вступив в реакцию (так как не с чем). В результате физико-механические свойства получившегося полимера изменятся, в худшую сторону, состав станет неустойчивым к нагреванию или воздействию химических веществ.

Если отвердителя взять больше, на поверхности изделия, со временем, появится «выпот». Если взять наоборот, меньше, то поверхность будет липкой, так как не вся смола окажется в связанном состоянии.

Существует допустимая погрешность в соотношении двух компонентов, не более 5%. И для того, чтобы ее уменьшить, рекомендуется начинать отмеривание шприцем с отвердителя.

Но не только соотношение смолы и отвердителя влияет на результат работы. Неправильное перемешивание состава приводит к таким последствиям, как разводы на поверхности. Как смешивать правильно? Отвердитель медленно, тонкой струей вливают в эпоксидную смолу, постоянно ее перемешивая. Вместе с тем, нужно следить, чтобы размешивание не было слишком интенсивным, иначе в составе образуется слишком много пузырьков воздуха. Учитывайте и рекомендуемое время смешивания – до образования однородной массы, всего не более 5-10 минут. Гомогенность определяется визуально – не должно быть никаких оптических искажений.

Чтобы несколько ускорить процесс, допускается небольшой подогрев массы.

Как обращаться с готовым компаундом

Многих беспокоит жизнеспособность состава. Она зависит от температуры отверждения – чем она больше, тем быстрее твердеет смола. А температура отверждения – это температура окружающей среды плюс собственный нагрев состава вследствие экзотермического эффекта реакции. В свою очередь, последний показатель зависит от площади, толщины компаунда. Если заготовить его много и длительно хранить в массе, или заливать толстым слоем, то в смоле будет затруднен теплоотвод. Соответственно, ее внутренняя температура повысится, и компаунд затвердеет быстрее. Более того, процесс отверждения приводит к еще большему нагреву состава, что запускает новую реакцию – в конце концов, смола просто «вскипит», то есть, станет белой, мутной и совершенно непригодной к использованию.

Какие составы для чего использовать

  • Прозрачный бесцветный компаунд. Он используется для создания декоративного или защитного верхнего слоя на готовых изделиях. За счет химических характеристик, компаунд после отверждения устойчив к действию воды, слабым растворам кислот, щелочей, но неустойчив к окислителям.
    Компаунд можно наносить на изделие или на форму. Если образуются дефекты покрытия, его полируют. В результате образуется гладкая, прозрачная, бесцветная поверхность с глянцевым блеском.
  • Прозрачная смола и отвердитель для заливки (бесцветные). Такой состав используется для создания различных объемных изделий – кулонов, браслетов, фигурок, методом заливки в формы.

Этот же состав может использоваться для изготовления прозрачной части мебели из дерева, сочетаться с различными наполнителями (песок, ракушки, камешки, зерна, бусины и так далее).

Если изделие объемнее 500 мл, его заливка проводится послойно, толщина первого слоя – не более 1,5 см, а каждого последующего – не более 1 см. Необходимо выдерживать интервал между заливками, минимум сутки.

Если при приготовлении смеси образовались пузырьки воздуха, их удаляют, помещая изделие под вакуум, но нельзя дать изделию отвердеть под вакуумом. Так, при отсутствии воздуха тепло недостаточно рассеивается, что приводит к экзотермической реакции, в результате отливка может пожелтеть или деформироваться. Если состава много, он может «вскипеть».

Об ответственности покупателей эпоксидных систем за соблюдение правил работы и норм законодательства

По условиям поставки эпоксидных систем заказчику (покупателю), последний принимает на себя всю ответственность по перечисленным ниже основаниям.

Соблюдение правил по охране труда при работе с эпоксидными смолами, эпоксидными системами и материалами, и изделиями, изготовленными на их основе.

Соблюдение правил по защите персонала от неблагоприятных факторов воздействия на организм человека, при работе с эпоксидными смолами и системами.

Обеспечение персонала спецодеждой и информацией о мерах предосторожности, опасных факторах, правилах применения и особенностях поведение эпоксидных систем при отверждении.

Соблюдение правил и норм пожарной безопасности при проведении работ с эпоксидными системами производителя.

Соблюдение правил обращения с химическими веществами, входящими в эпоксидные системы производителя.

Обучение персонала приемам работы с эпоксидными системами производителя.

На поставщика заказчиком не может быть возложена никакая ответственность за применение эпоксидных систем в условиях производства заказчика, за порчу поставленных материалов, или за неудачи в проведении испытаний изготовленных заказчиком продуктов и изделий.

НПК «Элемент» предлагает купить в Тюмени эпоксидную смолу.