виды, состав и правила применения

Эпоксидная смола — синтетическое олигомерное соединение, широко применяемое для изготовления лакокрасочных материалов (ЛКМ), клеев, для создания красивых и прочных изделий для быта. Отвердитель для эпоксидной смолы помогает ей обрести окончательные свойства, так как запускает процесс полимеризации.

Функции отвердителя

Тип отверждения эпоксидки сильно отличается от такового у прочих ЛКМ. Если краски, грунтовки, клеящие составы застывают после испарения жидкости, смолу можно отвердить только после добавления специального раствора. Поэтому эпоксидку называют двухкомпонентной.

Отвердитель — жидкое химическое вещество, катализатор (ускоритель) химической реакции и ее полноценный участник. После соединения смолы и отвердителя начинается процесс полимеризации, в результате состав обретает стабильное (твердое) состояние.

Важно добавлять строго установленные пропорции обоих компонентов смеси. Точность соотношения средств определяет следующие свойства конечного материала:

• время застывания;
• прозрачность;
• долговечность;
• твердость;
• однородность.

Почему правильный химический состав массы так важен? Если нарушить пропорции, качественные характеристики смеси снизятся, как и срок эксплуатации готового компаунда. Верное разведение позволит получить качественный термореактивный состав, который будет обладать такими признаками:

• высокая адгезия с большинством известных материалов;
• отличная водостойкость, прочность на разрыв, разлом, механическое повреждение и действие химии;
• диэлектрические качества;
• безусадочная форма или незначительная усадка по время эксплуатации.

к содержанию ↑

Классификация отвердителей

Все отвердители по принадлежности к химической группе делятся на два типа:

1. Аминные. Сюда входят амины, полиамины и диамины, в том числе полиэтиленполиамин, гексаметилендиамин. Эти отвердители наиболее распространены среди мастеров, ими можно разбавить любую смолу. Эпоксидка после их добавления будет застывать даже при комнатной температуре. Данный тип отверждения называется холодным.
2. Кислотные. Используются карбоновые кислоты и их ангидриды — малеиновый, фталевый, гексагидрофталевый и другие. Кислотные отвердители дают более надежный результат, но сложны в применении. Этот тип отверждения называется горячим, а во время температурного воздействия (100–200 градусов) эпоксидка улучшает физико-химические свойства.

В домашних условиях рекомендуется использовать только аминные растворы, хотя при достаточном опыте и сноровке можно отверждать эпоксидную смолу и при помощи кислот.

к содержанию ↑

Традиционные отвердители (ПЭПА, ТЭТА, ДТБ-2)

Отвердители оказывают огромное влияние на смолу, поэтому на их качестве экономить не стоит. Лучше купить средство, сделанное по стандарту и рекомендуемое производителем к конкретному виду эпоксидки. Отвердители бывают традиционными и модифицированными (современными). Самые бюджетные по стоимости ПЭПА и ТЭТА, которые выпускаются многими компаниями, довольно дешевы, удобны в применении, но по качеству уступают дорогим модифицированным средствам.

ПЭПА или полиэтиленполиамин (входит в состав клея ЭДА, ЭДП, ряда грунтов и эмалей) — очень популярный материал. Работать с ним просто, даже не требуется строгого соблюдения технологии. Может применяться при комнатной температуре.

На вид ПЭПА представляет собой вязкую коричневую жидкость, поэтому там, где важно сохранить прозрачный материал, использование отвердителя будет невозможным. До 75 % продукта составляют неконтролируемые примеси, и только 25 % средства участвует в реакции со смолой. Это причина того, что нельзя использовать ПЭПА для изделий, контактирующих с пищей, водой.

ТЭТА или триэтилентетрамин — прозрачная жидкость с резким запахом импортного производства. Представляет собой более качественную замену предыдущего средства. В описании продукта указано, что примеси составляют не более 4 %, но в составе меньше третичных аминогрупп. Это снижает способность к полимеризации при комнатной температуре, и доотверждение лучше делать при повышенных температурах. Строгое соблюдение техники и пропорций в работе с ТЭТА обязательно. Из плюсов следует указать:

• высокая прочность;
• однородность и прозрачность;
• химическая чистота.

Отвердитель ДТБ-2 — смесь аминоэфиров сложного состава, невязкая, окрашенная в желтый цвет жидкость. Позволяет разводить эпоксидку при комнатной температуре. Технические характеристики готового изделия:

• высокая ударопрочность;
• влагостойкость;
• низкая истираемость;
• отличный глянец.

ДБТ-2 в смеси с эпоксидкой используется для приготовления заливочных компаундов, наливных полов, смесей для реставрации ванн.

к содержанию ↑

Современные составы

Чем можно заменить описанные средства? Модифицированные отвердители лишены большинства недостатков традиционных, но цена их намного выше. Готовые изделия будут иметь более высокие прочностные свойства, так как смола полимеризируется полнее. Средства выступают как пластификаторы — в ряде случаев способны разбавлять и пластифицировать эпоксидку.

М-4

Отвердитель М 4 — аминный отвердитель модифицированного типа, жидкость с повышенной вязкостью, цвет — красно-коричневый. М4 нужно смешивать с эпоксидной смолой в объеме 20 – 25 % от основного материала. Вещество способно отверждать эпоксидку даже при температуре +2…+5 градусов — это не помешает получить изделие повышенной прочности.

Средство быстрого отверждения произведено на основе ПЭПА, усовершенствовано по составу и свойствам. Кроме холодного отверждения, при необходимости можно делать с М4 горячую полимеризацию. Время пластификации и желатинизации при комнатной температуре составит 30 – 50 минут, при более низких температурах увеличится.

к содержанию ↑

Отвердитель 921

В серии 921 реализуется несколько разновидностей отвердителей — 921, 921 ОП, 921 Т. Это низковязкие средства, которые позволяют получить уникальные эпоксидные композиции с высокой стойкостью к повреждению, УФ-излучению.

Готовые изделия не будут выцветать от солнца, что могут обеспечить далеко не все отвердители. Чаще всего 921 используют для покрытия яхт и лодок, так как может накладываться слоем до 0,5 см толщиной. Продукт способен отвердить даже толстые слои эпоксидки — до 10 см. Для работы его надо смешать в объеме 45 – 55 % от массы смолы.

к содержанию ↑

Отвердитель 620

УП-620 — средство с высокой активностью, может отверждать смолу даже в условиях повышенной влажности. Его добавляют в эпоксидку в малом объеме — всего 15 – 18 %, чего хватает для получения заливок холодной полимеризации.

Продукт используется в составе компаундов, связующих для пластика, наливного пола.

Разрешено пользоваться отвердителем при температуре от +15 градусов. Полученные изделия отличаются высокой влагостойкостью.

к содержанию ↑

Этал

Аминный отвердитель, нетоксичный, без едкого запаха. Предназначается для полимеризации эпоксидок и компаундов при любой влажности, температуре, начиная с -20 градусов. Представляет собой одно из самых современных средств, вкупе с эпоксидной смолой используется для таких целей:

• антикоррозионное покрытие металла — труб, полов, крыш, емкостей;
• ремонт металлических, пластиковых, стеклопластиковых изделий;
• герметизация электротехнических изделий;
• создание заливок и пропиток;
• изготовление клеев, стойких к действию кислот, щелочей.

к содержанию ↑

АФ-2

В основе средства — аминофенол. Представляет собой смешанный продукт — результат соединения фенола, формальдегида, амина. Отвердитель позволяет полимеризировать смолу холодным способом в самых неблагоприятных условиях — при высокой влажности и низкой температуре. Добавляется к смоле в количестве 20 – 25 %, при комнатной температуре отверждает ее за 24 часа.

Отвердители № 1, 2, 3, 4, 5 для эпоксидной смолы

Все перечисленные продукты относятся к полиаминоамидам. Наиболее популярен отвердитель 1 — раствор 50 % гексаметилендиамина на этиловом спирте. Средство используется не только для отверждения смол, но и для создания ЛКМ на их основе. Чаще всего отвердитель № 1 применяется в производстве клеев. На вид жидкость желто-коричневая, вязкая, без осадка.

Отвердитель № 2 имеет аналогичное применение, но по составу это раствор полиамидной смолы на органических растворителях. Жидкость прозрачная, без цвета, без осадка и включений. Время желатинизации — 11 – 17 минут. Состав прочих отвердителей таков:

• № 3 — раствор 50 % ПО-200 на смеси органических растворителей;
• № 4 — раствор 30 % ПО-201 на смеси органических растворителей;
• № 5 — раствор 50 % ПО 300 на смеси органических растворителей.

к содержанию ↑

Инструкция по разведению смолы

Как развести эпоксидку правильно, что необходимо? Перед началом работы следует подготовить емкость для смешивания, деревянную палочку, 2 шприца для набора веществ. Новичкам надо помнить, что протекающие реакции необратимы — восстановить испорченную эпоксидку будет невозможно. Лучше заранее провести «тестовое» смешивание в малых количествах, чтобы точно рассчитать дозировки.

Порядок приготовления

Несмотря на возможность холодного отверждения при использовании качественных отвердителей, стоит немного подогреть смолу. Это сделает состав менее вязким, но кристаллизации и кипения допускать нельзя (закипание испортит эпоксидку, ее можно будет выбросить). Во время подогревания надо регулярно перемешивать материал и следить за температурой.

Подсчет нормы растворителя очень важен. Если добавить мало, материал останется в стадии желатинизации либо застынет, но поверхность будет липкой. Надо внимательно читать инструкцию к эпоксидке, там всегда указывается пропорциональность разведения. Все составы разные, а норма отвердителя может варьировать от 10 до 50 %. Заменять отвердители на те, что не указаны в рекомендациях производителя, нельзя!

Набирать нужное количество компонентов надо в два отдельных шприца. Некоторые компании выпускают материал в комплекте с пластиковыми флаконами, на которых есть отметки (мерные стаканчики). Для заливки отвердителя игла не нужна, ее убирают. Густую смолу и вовсе вливают через верхнюю часть шприца, убрав поршень — через узкий носик она не втянется.

к содержанию ↑

Получение малых объемов смолы

Чтобы получить немного состава для бытовых нужд, практикуется холодное отверждение. Набранное количество компонентов соединяют между собой в емкости, тщательно, но аккуратно перемешивают. Для этой цели нельзя использовать электроинструмент, желательно применять только деревянную палочку. Работы выполняют при температуре до +25 градусов в помещении.

В готовой массе должны отсутствовать пузырьки воздуха, примеси, состав становится абсолютно прозрачным. Консистенция продукта, если все сделано правильно, ровная, однородная.

к содержанию ↑

Смола в большом объеме

Поскольку реакция полимеризации смолы протекает с выделением тепла, холодным отверждением можно получить только малые порции продукта. При соединении больших объемов следует нагреть эпоксидку на водяной бане до +50 градусов. Далее срочно убирают состав и добавляют отвердитель. Строго воспрещено попадание в смолу воды — это приведет к полной утрате свойств.

Работать после нагревания эпоксидки придется очень быстро, поэтому емкость и верно отмерянный отвердитель должны быть заранее готовыми. Перемешивание должно быть тщательным.

к содержанию ↑

Смешивание компонентов

Многим маркам эпоксидных смол для создания готового изделия нужны пластификаторы. Ряд отвердителей сочетают в себе оба свойства, поэтому стоит использовать средства ДЭГ-1, ДБФ. Отвердитель вливают тонкой струйкой, второй рукой тщательно вымешивают состав. Идеально, если процесс вливания и замешивания длится около 5 минут.

Время отверждения

Сколько сохнет смола после соединения компонентов? Это время определяется в индивидуальном порядке, верхняя и нижняя границы периода всегда указаны в инструкции. До высыхания эпоксидка сохраняет вязкость, текучесть, пригодна для заливки различных изделий и форм.

Обычно при разведении в пропорции 1:10 с отвердителем материал должен высохнуть быстро — за 30 – 60 минут. При снижении количества отвердителя это время возрастает до 2 – 3 часов. Что касается эпоксидных клеев, большинство из них застывает за 24 часа.

Если указанный срок прошел, а смола все еще липкая, причины могут быть такими:

• слишком низкая температура в помещении;
• неверно подобраны пропорции компонентов;
• в массу попала вода;
• отвердитель просроченный, некачественный.

к содержанию ↑

Техника безопасности

Во время замешивания эпоксидки надо соблюдать меры предосторожности. Работать следует в тщательно проветриваемом помещении, в перчатках, очках, плотной одежде.

Нельзя допускать попадания веществ на кожу, в глаза. При проникновении на открытые части тела их сразу промывают с мылом или протирают ацетоном. При попадании в глаза надо сразу обратиться к врачу.

Как клеить эпоксидкой, пропорция отвердителя, если долго сохнет. Как развести эпоксидную смолу.

Клеим эпоксидкой мы не часто, но иногда доводится клеить всякую всячину  эпоксидкой, или как еще говорят – «эбоксидкой» или «боксидкой».  Но правильно говорить Эпоксидный клей. В общем эпоксидка, — двухкомпонентный состав, универсального применения. Применяется для склеивания изделий сложной формы из композитных материалов, средней нагруженности. Эпоксидка повсеместно используется такими занудами как я, при моделировании и ремонте в виду её доступности и распространенности.

 

Достоинства эпоксидного клея.

Главное преимущество эпоксидного клея – прочность клеевого соединения. При полном высыхании эпоксидка обладает большой твердостью, превышающей твердость большинства видов пластмасс. Хорошее клеевое соединение эпоксидки как говорится «зубами не отдерешь». Или «приклеено на мертво» — это тоже про эпоксидку. Это отличный материал не только для ремонта, но и для изготовления частей и деталей механизмов. Из эпоксидки можно отливать практически все – от сувениров до армированных, средне нагруженных деталей машин.

 

Недостатки эпоксидного клея.

Иногда эпоксидка долго сохнет. Это происходит из за несоблюдения технологии приготовления эпоксидного клея и при неправильных температурных режимах. Так же к недостаткам эпоксидки можно отнести плохую адгезию (прилипание) к гладким поверхностям некоторых типов пластмасс. По этому, перед склеиванием изделие необходимо по возможности тщательно зашкурить наждачкой, оцарапать, нанести насечки, царапины и т.п.

Затвердитель эпоксидного клея — очень токсичная дрянь.  Его нельзя даже просто нюхать – происходит моментальный спазм легких.

 

Подготовка поверхностей перед склеиванием эпоксидкой.

Перед склеиванием частей изделия эпоксидкой, необходимо проанализировать, как такое соединение будет впоследствии нагружаться. Какие поверхности пойдут под клей. По возможности, необходимо оставлять как можно большие наплывы клея возле шва, для увеличения жесткости и полезной площади охвата клеем. Необходимо продумать, может, стоит еще залить клеем какие-то дополнительные, смежные поверхности для увеличения общей жесткости конструкции.

Сегодняшняя наша склеиваемая деталь — пустотелая втулка, кронштейн от карниза для штор. Эта деталь имеет полости, в которые собственно и будет залита эпоксидка. Для хорошего контакта эпоксидного клея и втулки, внутренние поверхности её полостей необходимо оцарапать и нанести насечки острым предметом, иначе эпоксидка может отслоиться от поверхностей пластмассы.  Так же склеиваемую деталь стянем болтом, пропустив его через центральное отверстие, не участвующее в  процессе склеивания. Однако, снаружи обмотаем втулку скотчем для предотвращения вытекания не застывшей эпоксидки. Все-таки, это хоть и нагруженная, но все же,  деталь интерьера.

 

Пропорции смолы и отвердителя эпоксидного клея.

Для успешного склеивания необходимо тщательно соблюсти пропорцию эпоксидной смолы и затвердителя. Пропорция должна быть точной — 10 : 1. То есть 10 частей эпоксидной смолы и 1 часть эпоксидного затвердителя (коричневое токсичное вещество). Это обязательное условие при приготовлении эпоксидки. Если его не соблюсти – эпоксидный клей долго не застынет. Для обеспечения  точной пропорции удобно пользоваться двумя медицинскими шприцами. Причем после приготовления состава шприцы можно не выбрасывать, а спрятать до следующего раза. Главное — подписать где какой шприц (для эпоксидной смолы и для затвердителя)- чтобы не перепутать и не смешать остатки клея в шприце. Так они всегда будут под рукой.

 

Расчет объема эпоксидного клея при заливке.

При простом склеивании двух деталей эпоксидным клеем все просто. Мы разводим чуть-чуть клея – необходимый объем «на глазок». Примерное количество для смазывания двух поверхностей. Обычно объем измеряется каплями, граммами, ложками.

Но если необходимо изготовить деталь – отливку из эпоксидки или залить эпоксидку в полости детали – в этом случае нам нужно измерить или просчитать необходимый её объем.  Например, для расчета необходимого количества эпоксидки которая будет залита в наш кронштейн, я сперва заливал в него воду шприцем, отсчитывая миллилитры. В общем, если не хотите недолить или перелить —  объем нужно знать заранее!

 

Приготовление эпоксидного клея.

Как приготовить эпоксидку? — Для приготовления эпоксидного клея вначале необходимо подыскать подходящую ёмкость, в которой клей будет размешан. Ёмкость должна быть устойчивой, и не мелкой. Обрезанная обычным способом пластиковая ПЭТ бутылка из под воды для приготовления в ней смеси не очень удобна. Дно такой бутылки обычно имеет пять углублений, которые не позволяют качественно размешать всю смесь при малом её количестве. Удобнее же использовать горлышко от пластиковой бутылки из под воды, с плотно навинченной пробкой. Так же предварительно следует позаботиться о том, куда это неустойчивое горлышко впоследствии будет ставиться при размешивании эпоксидки. Потому как размешивание эпоксидки, держа сосуд в руках чревато испорченными коврами, одеждой и т.п. Короче говоря, перед размешиванием эпоксидки необходимо основательно подготовится, а не производить это «с бухты –барахты», как попало и в чем попало.

Далее смесь эпоксидки необходимо тщательно размешать (5-10 минут) до образования однородной консистентной массы.

Заливаем массу в полости и оставляем до полного высыхания.

 

Окрашивание эпоксидки.

Как окрасить эпоксидку? Существуют разные способы окрашивания эпоксидной смолы в разные цвета и для разных потребностей. Эти потребности можно условно разделить на два типа: декоративные и технические.

 

Декоративная окраска эпоксидки.

Декоративная окраска эпоксидки подразумевает окрашивание её в любой цвет, добавляя и смешивая в любых количествах специальные промышленные красители на масляной основе в угоду эстетическим характеристикам. И как следствие, пренебрегая твердостью и прочностью изделия. То есть, здесь на первое место ставятся эстетические свойства изделия из эпоксидки (цвет, оттенок) а не механические (прочность, твердость). Декоративная окраска эпоксидки применяется в основном при изготовлении всевозможных хенд-мейд сувениров и украшений, декоративных поделок и т.п. Следует сказать, что количество добавляемого красителя не должно превышать 10 % от количества эпоксидки. Можно и больше, но тогда изделие будет чересчур хрупким или мягким. Для равномерного окрашивания эпоксидки, вначале нужно добавлять краситель в смолу и размешать, а потом уже добавлять отвердитель.

 

Техническая окраска эпоксидки.

Техническая окраска эпоксидки подразумевает добавление в нее в небольших количествах специальных красителей, не изменяющих её твердость и прочность. Естественно, в этом случае палитра скудновата, но и цель здесь уже не гламур, а промышленный дизайн и техническая эстетика с сохранением прочности. Так, например, добавление в смолу незначительного количества тонера для печати, окрасит изделие в черный цвет не изменив его твердость. Однако ответственные и нагруженные клеевые соединения и изделия из эпоксидной смолы лучше все-таки не окрашивать вовсе. Или, если так уж нужна эстетика — покрасить поверхностно.

Процесс затвердевания эпоксидки.

Следует иметь в виду, что эпоксидка быстрее затвердевает при нахождении в достаточно теплой среде. Другими словами, склеенную эпоксидкой вещь нужно поместить на батарею или оставить на солнце в жаркий день. Время затвердевания эпоксидки зависит от многих факторов (точной пропорция смеси, температуры, срока годности, условий хранения эбоксидной смолы и затвердителя на складе). Обычно, время затвердевание эпоксидки — от нескольких часов до нескольких дней. Однако, бывают случаи, когда эпоксидка затвердевает очень долго – недели и месяцы. Нужно не паниковать и набраться терпения, ибо, в конце концов, она все таки затвердеет. Возможно так же, медленное затвердевание происходит из-за перемерзания эпоксидной смолы в магазине, на складе, при транспортировке.

Если склеиваемая деталь должна выдерживать некоторые нагрузки в процессе эксплуатации, то лучше еще немного подождать – посушить, передержать деталь пару дней. Критерием полного высыхание эпоксидки может служить острие ножа, которое не оставляет никаких следов при вдавливании. Другие состояния (более мягкие), могут со временем деформировать слой эпоксидки при изменении положения склеиваемой детали. Не полностью затвердевшая эпоксидка, попросту говоря, со временем медленно стечет или сместится под своим весом.

 

Токсичность эпоксидного отвердителя.

Пару слов о технике безопасности: — эпоксидный отвердитель (коричневый компонент) является очень токсичным веществом. Испарения (пары) затвердителя эпоксидной смолы вызывают спазм легких, ожоги дыхательной системы, удушье. Ни в коем случае не пробуйте нюхать отвердитель эпоксидки! Моментально «забивается» дыхание. Работы с большим объемом эпоксидного клея нужно проводить на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. Систематическая работа с эпоксидкой на производстве приравнивается к вредным работам со всеми вытекающими последствиями (доплата за вредность и т.д.).

 

Я и Диод. © yaidiod.ru.

 

Эпоксидная смола не застывает: что делать, решение проблемы

Представляя собой полимер, широко применяемый в строительстве, промышленности, быту и при творческих работах, эпоксидная смола уже в течение длительного времени используется мастерами. Проявляя свои качества только после взаимодействия с отвердителем при вступлении в реакцию полимеризации, эпоксидка обеспечивает надежное покрытие и соединение различных слоев веществ и материалов. Однако часты случаи, когда эпоксидная смола не твердеет, усложняя промышленные и творческие процессы и снижая качество получаемой работы.

Факторы влияющие на скорость застывания

Чтобы понять, по каким причинам эпоксидка, как называют эпоксидную смолу в быту, не застывает или на это требуется большое количество времени, разберемся, от чего зависит скорость ее схватывания.

Поскольку реакция полимеризации происходит лишь под воздействием введения в смолу отвердителя, необходимо четко соблюдать соотношение этого вещества. При избытке или недостатке отвердителя конечное вещество теряет способность быстро высыхать, либо не застывает до конца.

Вопреки расхожему мнению, что скорость отвердевания состава повысится при добавлении дополнительного количества выбранного отвердителя, это не является истиной.

Необходимо соблюдать четкую пропорцию, а на скорость застывания эпоксидной смолы, согласно данным исследований, влияют два фактора:

1. Температурный режим. При повышении температуры застывания смеси на 10°C процесс отвердевания состава увеличивается в 2-3 раза.
2. Вид отвердителя. Выбранный тип отвердителя и его концентрация очень сильно влияют на процесс полимеризации.

Мнение эксперта

Олег Васильев

Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.

Задать вопрос мастеру

Все так, однако увеличение сверх пропорции количества отвердителя, как раз и приводит к некоторому увеличению температуры разогрева смеси и, как следствие, — ускорению отверждения. Опасность такого разогрева в появлении многочисленных мелких пузырьков в толще смеси, что особенно неприглядно в прозрачных заливках.

Рассмотрим причины, вследствие которых вероятно удлинение сроков высыхания состава на основе эпоксидной смолы, а также разберемся, как следует поступать для восстановления нормального качества полученного покрытия.

Вероятные причины долгого высыхания и пути решения проблемы

При взаимодействии эпоксидной смолы и различных видов отвердителя можно получить самые разные вещества. Они различаются по степени прочности и эластичности, мягкости и упругости. Комбинируя по-разному основное вещество и отвердитель, варьирую их концентрации получают полимер с разными характеристиками.

Однако при любой комбинации составляющих компонентов перед нанесением на эпоксидную смолу последующих слоев требуется полное высыхание смолы. Не застывает состав по нескольким вероятным причинам. Следует детально разобраться в них, чтобы предотвратить сложности при использовании материала.

Ошибка в пропорции компонентов

Из-за недостаточного или избыточного количества отвердителя зачастую нарушается конечный результат. Липкий и не окончательно затвердевший слой, который не схватывается больше суток, придется удалить. На не высохшую эпоксидную смолу последующие слои не наносятся.

Для получения идеального покрытия необходимо четко соблюдать пропорции, и увеличение, либо недостаток любого из компонентов негативно сказывается на конечном результате.

При повторном нанесении состава проверьте соотношение отвердителя и эпоксидной смолы. Лучше не добавлять лишний отвердитель, а приготовить состав по указанным в инструкции пропорциям.

Неправильно выбранный температурный режим

Застывание смеси происходит при комнатной температуре. Однако сохнуть полученное покрытие будет быстрее, если увеличить температуру окружающей среды. От этого фактора во многом зависит результативность схватывания нанесенного слоя эпоксидной смолы.

При прохладно погоде увеличивается время прохождения реакции полимеризации. Что влечет за собой увеличение сроков застывания состава. При снижении температуры окружающей среды на 10°C время полимеризации и застывания увеличивается на 10-15 часов.

Мнение эксперта

Олег Васильев

Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.

Задать вопрос мастеру

Как ни странно, это бывает удобно, если нужно сохранить некоторое количество готовой смеси «на завтра». Для этого достаточно положить емкость в холодное место с температурой в пределах 5-12°C градусов.  Смесь загустеет, но будет довольно текучей и через 12-15 часов.

Что же можно предпринять? Следующие советы помогут сохранить оптимальную скорость застывания эпоксидной смолы:

• отвердение будет проходить быстрее, если поддерживать необходимую температуру воздуха, при необходимости – за счет внешнего источника;
• если температуру на должном уровне поддерживать не удается, либо сложно, можно изначально применять для приготовления смеси отвердитель, предназначенный для работы при низких температурах.

Согласно мнению тех, кто использует эпоксидную смолу, лучшими отечественными марками отвердителей, работающих при низких температурах, следует считать АФ-2, а медленным лучшим отвердителем считается марка ДТБ-2.

Не тщательное перемешивание

Наиболее часто совершаемая ошибка, которая влечет за собой снижение скорости затвердевания состава, – недостаточное перемешивание составляющих. Причина отсутствия достаточного застывания эпоксидной смолы при не слишком длительном и тщательном смешивании заключается в неполной реакции полимеризации, в результате которой форма жидкого вещества меняется: смола дает прочный и красивый твердый слой, перестает быть липкой.

Чтобы сделать равномерный состав, необходимо смешать в правильных количества эпоксидную смолу и выбранный вид отвердителя. Проводить тщательное перемешивание до полной однородности состава. Не должно оставаться мест в полученном растворе, где будет явное преобладание одного из компонентов.

Мнение эксперта

Олег Васильев

Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.

Задать вопрос мастеру

Более того, перед заливкой в форму перемешанную смесь желательно перелить в другую емкость, чтобы остатки непромешанной смолы на стенках и на дне первой емкости не попали в форму и не привели к локальному неотверждению.

Если в состав планируется введение добавок или наполнителей, например, силиконовый наполнитель, улучшающий конечный результат, применять их следует лишь после тщательного перемешивания смеси.

Исправить положение можно лишь удалением неудачного слоя. Составляется новая смесь, компоненты которой тщательно вымешиваются и наносятся на подготовленную поверхность.

Неправильный подбор компонентов

Для каждого вида эпоксидной смолы лучше применять свой отвердитель. Это позволит исключить риск длительного застывания состава, улучшает свойства полученного покрытия. То же касается и катализатора полиэфирной смолы, он должен подбираться в соответствии с видом эпоксидки.

При учете перечисленные вероятных ошибок при составлении смеси на основе эпоксидной смолы получается качественное и прочное покрытие. Сохнет оно при благоприятных условиях не больше одних суток.

Время отверждения при определенной температуре имеется в описании от производителя. У каждой смолы своя область применения. Время отверждения «на отлип» может составлять от 3 до 36 часов.

Отвердитель для полиэфирной смолы:как разводить,время высыхания

Традиционные лакокрасочные материалы (ЛКМ), такие как глинфталивые (ГФ), пентафталивые (ПФ), а то и вообще «древние» масляные образуют твердый, нерастворимый в обычном состоянии слой от 2 до 20 суток. Процесс застывания таких лаков и красок на плоских поверхностях происходит благодаря испарению летучих веществ, содержащихся в растворителях пигментов этих красок. Попутно с этим процессом идет и активная усадка этих ЛКМ.

Получается, чтобы материалы на таких основах перешли в твердое состояние, необходимо, чтобы они:

• Существенно уменьшились в объеме, потеряв летучую составляющую, благодаря которой они существовали в жидком состоянии.
• Для окончательного отверждения необходимо очень длительное время.

Ведь те же материалы на основе ПФ и ГФ, схватившись и даже застыв в верхнем, граничащем с воздухом, слое, внутри, под верхней окисленной пленкой, долгое время остаются в гелеобразном виде.

Но такая ситуация не может устроить ни ремонтников, ни строителей, которых торопят заказчики. Поэтому за последние десятилетия все большее распространение получили лаки и краски на основе полиэфирных смол. Которые высыхают в считанные часы. Для этого в основную массу полиэфирной смолы вводятся отвердители, которые, вступая в реакцию с уже содержащимся в полиэфирке другими веществами, запускают процессы полимеризации материала.

Физические и химические аспекты процесса отверждения

С полиэфирными смолами отлично соединяются многие окрашивающие пигменты, как искусственного, так и естественного происхождения. К первым можно отнести анилиновые красители, ко вторым металлы и их соли: кадмий, кобальт, хром. Сама полиэфирная смола – субстанция довольно густая и вялотекущая, поэтому, чтобы привести ее в пригодное к использование состояние, чаще всего в нее вводят стирол, вещество агрессивное и даже довольно ядовитое. Ну, или, по крайней мере, очень вредное для вдыхания.

В стирол перед смешиванием его с полиэфирной смолой добавляется также кобальтовое соединение, эо октоат (ОК) или нафтенат (УНК) кобальта. Их действие очень интересно: они выступают инициатором процесса ускорения полимеризации полиэфирных смол, поэтому смесь полиэфирки с ОК или УНК называется предускоренной полиэфирной смолой.

Введены ли в такую смолу пигменты-красители, здесь неважно. Никакого влияния на скорость отверждения или застывания смолы они не оказывают, это застывание будет идти своим чередом, медленно, но верно. Уже после 6-10 месяцев стояния на полке в магазине при температуре 18-24°C градуса, смола, скорее всего, уже критически загустеет и не будет годной для какого бы то ни было использования. Так как же тогда ею пользоваться?

Инициация отверждения

И вот тут на авансцену выходит третья сила, вещество-отвердитель, которое ускоряет процесс сначала желатинизации (приведения полиэфирной смолы в не текучее, гелеподобное состояние), а потом и застывания, отвердения смолы, превращения ее в твердую монолитную массу.

Самыми часто используемыми для этого компонентами являются:

• диамины карбоновых кислот h3N(Ch3)8Nh3;
• их ангидриды (Ch4CO)2O;
• сами карбоновые кислоты, например C5H9COOH – циклопентанкарболовая.

Разные группы добавок смешивать между собой категорически запрещено.

Имеются в виду кобальтовые предускорители и карбоновая составляющая, потому что соединение этих веществ вызывает бурную экзотермическую реакцию. Настолько бурную, что речь может идти не только о самопроизвольном их возгорании, но и инициированном ими взрыве. Поэтому кобальтовые соединения в смеси со стиролам вводятся в полиэфирку заранее, а отвердитель в виде поликарбонатных соединений, в уже эту смесь.

Повышенная температура

Но даже и так реакция между этим веществами не заставляет себя ждать. Изотермичность этой реакции, то есть активное выделение тепла во время ее протекания, является важнейшим условием дальнейших превращений смолы, перехода ее агрегатного состояния из жидкого сначала в желеобразное, а затем и твердое.

Температура при активном взаимодействии этих веществ может иногда подниматься до 100°C и более градусов. Особенно это проявляется в больших массах разводимой отверждаемой полиэфирной композиции, будь то объемная отливка или слой напольного покрытия. В объемных отливках температура понимается выше всего, в площадных, напольных и им подобных не так высоко из-за большой площади охлаждения при контакте с воздухом.

Если же температура после смешивания предускоренной полиэфирной смолы с отвердителем становится выше критической, то в случае с объемной отливкой тару или форму с ней можно поместить в холодную воду. Но тогда пониженная температура снизит и скорость протекания реакции отверждения.

Температура нагрева выше комнатной наоборот, ускоряет реакции сначала желатинизации, а потом и отверждения. Отверждение проходит сначала резиноподобную фазу, когда застывающая масса прогибается при надавливании на нее, но потом сразу возвращается в исходное положение. Такая фаза наступает обычно через полтора-два часа после того, как в полиэфирку с предускорителем ввели отвердитель.

Для горячих процессов в качестве такого вещества лучше использовать 50% перекись бензоила на дибутилфталате. При вымешивании массы ее температура может повыситься до 100-130°C градусов, что гораздо выше температуры кипятка, поэтому производить такие действия нужно, максимально защитившись от возможных последствий. Если отвердителем работает раствор перекиси дикумила (C6H5C)Ch4)2O2, (или кумила пироксида), температура может повысится и до 160°C градусов.

Комнатная температура

Рекомендованная температура для работы с полиэфирной смолой бытового назначения должна быть, как правило, не ниже 23°C градусов. Отдельные виды смол, особенно продукция, выпускаемая в виде лакокрасочных материалов, допускают их эксплуатацию и от 15°C, но тогда данные об этом указываются на банке, флаконе, канистре или той таре, в которой такая полиэфирная краска продается в рознице.

По логике вещей, эти ЛКМ или другая продукция в виде смолы должны застывать очень долго, до месяца. Но для подгонки к потребительским запросам завод-изготовитель продукции на основе полиэфирки в таких случаях подбирает компоненты для ускорения и отверждения таким образом, чтобы, смешивая их даже при низкой температуре, запускаемая ими экзотермическая реакция вызывала саморазогрев смеси, и, таким образом, процесс шел с ускорением.

Для холодных процессов без подогрева смесей в качестве отвердителей в подавляющем большинстве случаев применяют раствор перекиси метилэтилкетона Ch4-C(O)-Ch3-Ch4 (торговое название «Бутанокс») или раствор перекиси циклогексанона C6-h21-OH (ПГЦ).

Время высыхания можно варьировать путем изменения пропорций внесения ускорителя в виде октоата кобальта или его нафената, но только не увеличением навески отвердителя. Нужно внимательно читать инструкции, строго следовать им. Выбирая предускоренную производными кобальта смолу, иметь в виду, что чем больше этого вещества введено в полиэфирный компонент уже на стадии производства, тем быстрее и при более низкой температуре окружающей среды возможно застывание ЛКМ или объемных отливок.

Порядок смешивания компонентов полиэфирной смолы:

1. Отмеряется необходимое количество полиэфирки и ускорителя, если его нет в составе смолы, информацию об этом смотрите на этикетке, она есть там обязательно.
2. Соединить два этих вещества и хорошо вымешать в течение 3-5 минут, не прилагая энергичных усилий, чтобы избежать образования пузырьков воздуха в массе смолы.
3. Добавить инициатор-отвердитель, снова перемешать, не выходя за временные пределы в 3 минуты, но чем выше температура окружающей среды, тем это время короче.
4. Залить полиэфирку в формы или разлить ее по площади, и успеть сделать это за 10-12 минут, до наступления стадии желатинизации.
5. Если наступление этой стадии требуется побыстрее, увеличьте температуру окружающей среды. Если нужно медленнее, можно попытаться ее понизить.
6. Первичное отвердевание наступает через 14-24 часов, именно столько сохнет полиэфирная смола.

Сроки

Практически независимо от того, «холодный» или «горячий» процесс используется для отверждения полиэфирной смолы, основные стадии выглядят примерно так:

• Желатинизация. Наступает через 40-120 минут после окончательного смешивания всех компонентов полиэфирного материала.

• Резиноподобная стадия. Может наступить через промежуток времени после смешивания всех компонентов от 2 до 12 часов.

• Твердая стадия-1. Материал застыл, при воздействии твердым предметами следов не остается или они еле заметны. Но летучие фракции в материале присутствуют и медленно диффундируют из монолита наружу.

• Твердая стадия-2. Наступает от 15 до 25 дней после смешивания первичных компонентов. Все свободные радикалы полимерных цепочек отвердителя зафиксировались в новом окончательном и неизменном положении.

Окончательный процесс Твердой стадии-2 можно укоротить, если материал будет подвергаться воздействию высокой температуры в термокамере или специальным отопительными приборами в помещении, позволяющим обеспечить температурный режим порядка 80-100°C градусов в течение полутора-двух часов.

Если же имеете дело со стеклотканью, пропитанной полиэфирным смолами, то при 100°C градусов нужно выдерживать изделие уже 6 часов. В этих случаях Твердую стадию-2 можно обеспечить за 6-7 дней.

В случае применения форм для объемных отливок нужно помнить, что после начала процесса желатинизации никаких манипуляций со смолой делать уже нельзя. Этим вы нарушите начавшийся процесс образования под действием свободных радикалов отвердителя длинных сополимерных цепочек, а восстановлению они уже не поддадутся.

«Индикатором» наступления той или иной стадии процесса отверждения обычно служит изменение цвета полиэфирного компаунда. Какой именно цвет меняется на какой, об этом всегда подскажет инструкция, размещаемая на упаковке полиэфирного материала. Но чтобы не ошибиться и не испортить большой объем разведенной со всем компонентами смолы, делайте замесы небольшого количества материала, не более литра. Так вы успеете исполнить все задуманное и избавьте себя от лишних финансовых трат в случае порчи материала.

Хорошим признаком правильности начавшихся после смешивания всех компонентов в смоле процессов будет также значительное повышение температуры рабочего раствора.

Дозировка и смешивание | UA-Marine

Дозировка и смешивание

Точная дозировка и тщательное перемешивание смолы и отвердителя – важнейшее условие правильного застывания. Независимо от того, используется ли продукт как покрытие, или модифицируется добавлением наполнителей и добавок, необходимо придерживаться следующих рекомендаций, которые обеспечат контролированный, качественный переход в высокопрочное эпоксидное вещество.

Дозировка
Налейте смолу и отвердитель в правильной пропорции в чистую пластиковую, металлическую или бумажную (без воска) емкость. Не используйте стеклянные или поролоновые контейнеры, так как они создают опасность при экзотермической реакции. НЕ ПЫТАЙТЕСЬ изменить время отверждения путем изменения пропорций при смешивании. Соблюдение точных пропорций – важнейшее условие правильного отверждения и получения всех ожидаемых физических свойств.

Соблюдайте правильные пропорции смолы и отвердителя.

Дозировка с использованием мини-насоса
Большинство проблем, связанных с отверждением эпоксидной смолы возникают из-за неправильной пропорции смолы и отвердителя. Для того, чтобы упростить процесс дозировки, используйте калиброванные мини-насосы WEST SYSTEM для смолы и отвердителя. (На один полный ход насоса смолы используйте один полный ход насоса отвердителя). Сделайте полное нажатие на головку насоса и дайте ему полностью вернуться в исходное положение перед тем, как выполнить следующий ход. Неполный ход насоса приведет к неправильной дозировке и неправильной пропорции. Прочтите инструкции по использованию насоса и проверьте правильность дозировки перед тем, как использовать насос. Проверьте пропорции повторно в случае, если в процессе отверждения возникают проблемы. Однократное нажатие каждого из насосов выдаёт примерно 30 г эпоксидной смеси.

Мини-насосы — один полный ход насоса смолы на один полный ход насоса отвердителя дают правильную пропорцию.

Дозировка без мини-насосов — измерение веса/объема
Для соблюдения правильной пропорции смолы 105 и отвердителя 205 или 206 по весу, соедините пять частей эпоксидной смолы с одной частью отвердителя. Небольшие количества смешиваются по объему в той же пропорции. Для того, чтобы отмерить смолу 105 и отвердитель 207 или 209 по объему, смешайте три части смолы 105 с одной частью отвердителя (по весу, 3,5 части смолы 105 : 1 часть отвердителя).

Для тех, кто использует материалы впервые
Если Вы используете продукты WEST SYSTEM впервые, начните с небольших пробных партий, чтобы лучше прочувствовать процесс смешивания и отверждения. Это также покажет жизнеспособность смеси смолы с отвердителем в данных условиях окружающей среды и даст уверенность в правильности пропорции. Смешивайте небольшие объёмы смолы, пока Вы не будете уверенно ориентироваться в характеристиках материала.

Смешивание
Тщательно перемешивайте оба ингредиента в течение 2 минут (при низких температурах – дольше). Проскабливайте бока и дно емкости при смешивании. Если Вы собираетесь использовать смесь в качестве покрытия, как можно быстрее вылейте ее в поддон для увеличения жизнеспособности.

Тщательно перемешивайте оба ингредиента на протяжении 2 минут или дольше при низких температурах.

ВНИМАНИЕ! В процессе отверждение эпоксидной смолы выделяется тепло. Не наносите слои толще 10-12 мм, а если покрытие наносится на пенопласт или другой изоляционный материал, слой должен быть еще тоньше. Если смесь остается в пластиковой емкости в течение всего периода жизнеспособности, она выдели достаточно тепла, чтобы расплавить пластик. Если емкость с эпоксидной смесью начинает нагреваться, как можно быстрее вынесите его из помещения. Не вдыхайте образующиеся испарения. Не утилизируйте смесь до тех пор, пока не завершится реакция, и материал не остынет.