- Главная >
- Эпоксидные наливные полы >
- Эпоксидные смолы - общая информация
Эпоксидные смолы - общая информация
Наиболее часто эпоксидные смолы применяются в качестве эпоксидного клея, пропиточного материала вместе со стеклотканью для изготовления и ремонта различных корпусов (лодки, элементы кузова автомобиля и др.) или выполнения гидроизоляции помещений (пол и стены подвальных помещений, бассейны), а также, как самый доступный способ в домашних условиях изготовить изделие из стеклопластика, как сразу готовое после отливки в форму, так и с возможностью последующей обработки резанием и шлифовки.
Использование эпоксидной смолы в качестве эпоксидного клея наиболее простое . Состоит из эпоксидной смолы ЭД-20 и отвердителя ПЭПА .
Полиэтиленполиамин (ПЭПА) (этот отвердитель входит в состав клея ЭДП) мы рекомендуем использовать в подавляющем большинстве случаев, т.к. с ним работать значительно проще, он хорошо работает при комнатных температурах, а также «прощает» мелкие отклонения от технологии. Существует две существенные причины, когда использование ПЭПА нежелательно или невозможно. ПЭПА представляет собой вязкую темно-коричневую жидкость. Соответственно если необходима прозрачность изделия, применеие ПЭПА невозможно . Согласно ТУ, по которому изготавливается ПЭПА, 65-75% продукта составляет т.н. «кубовый остаток», т.е. неконтролируемые примеси, а на долю собственно отвердителя остается только 25-35%. Кубовый остаток не участвует в реакции смолы с отвердителем и остается в изделии. Поэтому мы не рекомендуем использовать ПЭПА в случае, если готовое изделие предназначается для бытового использования, хранения чистой воды (бассейн), контактирования с пищей и пр. Иногда поверхность изделия, отвержденного ПЭПА, кажется жирной на ощупь – следствие присутствия жирных кислот в кубовом остатке.
Триэтилентетрамин (ТЭТА) – импортный продукт (на сегодня производства «Dow Chemical Comp.»), представляет собой прозрачную низковязкую жидкость, достаточно едкую и с резким запахом. Согласно сертификатам анализа, массовая доля собственно ТЭТА в продукте составляет не менее 96%. Триэтилентетрамин имеет в своем составе меньшее число третичных аминогрупп, чем полиэтиленполиамин, поэтому его отверждающая способность ниже, особенно при комнатных температурах . При использовании ТЭТА очень важно точно соблюдать технологию, это не всегда хорошо получается у тех, кто не имеет большого опыта работы с эпоксидными смолами. Доотверждение, как правило происходит только при повышенных температурах, при комнатной температуре поверхность изделия часто остается липкой. Но в случае успешного отверждения с использованием ТЭТА, изделие будет обладать большей механической прочностью, однородностью свойств, прозрачностью и химической чистотой, чем при использовании ПЭПА.
Если необходимо, чтобы отвержденное изделие не было ломким и хрупким как стекло, в смолу необходимо добавлять пластификатор. Пластификатор также обязательно нужно использовать при изготовлении достаточно большого изделия, поскольку в противном случае возможно появление трещин еще на стадии затвердевания. Мы предлагаем два пластификатора – дибутилфталат (ДБФ) и эпоксидная алифатическая смола ДЭГ-1. Оба этих пластификатора могут применяться со всеми рассмотренными выше смолами и отвердителями.
Дибутилфталат является универсальным пластификатором, спектр его применения достаточно широк, пластификация эпоксидных смол – одно из направлений. ДБФ достаточно плохо вступает в реакцию со смолой, для достижения результата смолу с ДБФ необходимо «варить», т.е. медленно нагревая до 50-60°С, интенсивно перемешивать в течение 2-3 часов. ДБФ дает крайне небольшой пластический эффект, его обычно бывает достаточно для предотвращения растрескивания изделий в процессе затвердевания или на морозе. Существует мнение, что со временем ДБФ испаряется из уже готового изделия, и пластичность пропадает. Максимальная дозировка ДБФ – 10%.
Смола ДЭГ-1 – пластификатор и активный разбавитель, специально разработан для пластифицирования эпоксидных смол. Он прекрасно смешивается со смолой, допустимы различные пропорции (от 1 до 20% и более; обычно 5-10%) и может давать очень мощный пластический эффект (при большой доле ДЭГ-1 отвержденная смола будет напоминать битум; ДЭГ-1, являясь эпоксидной смолой, может быть отвержден и в чистом виде). Смола в смеси с пластификатором может храниться сколь угодно долго, такая смола называется модифицированной. Используя пластификатор следует помнить, что при увеличении пластичности снижается механическая прочность изделия (отвержденный в чистом виде ДЭГ-1 можно раскрошить руками). К недостаткам ДЭГ-1 следует отнести коричневый цвет (ДБФ – прозрачная жирная жидкость), что не позволяет использовать его для изготовления прозрачных изделий
Итак, мы подошли непосредственно к технологии работы со смолой.
Реакция смолы с отвердителем необратима, настоятельно рекомендуем сначала потренироваться на небольших пробных образцах.
Для успешного перемешивания смолы с пластификатором и отвердителем, смолу желательно нагреть до температуры выше комнатной, чтобы она стала менее вязкой. Для смолы, которая может кристаллизоваться при хранении, необходимо убедиться, что она прозрачная, не мутная, в противном случае нагреванием до 40-50°С и интенсивным перемешиванием вернуть ее в прозрачное состояние . Для нагревания смолы удобно использовать «водяную баню» – опустить емкость со смолой в воду температурой 50-60°С и помешивать для равномерного нагревания.
Внимание! Избегайте попадания воды в смолу. Избегайте нагрева смолы до температуры выше 60°С. В случае перегрева возможно «закипание» смолы, смола станет матово-белой и покроется пеной – такая смола непригодна к использованию.
Сначала в смолу добавляют пластификатор, смолу с ДБФ необходимо «варить» (см. выше), при использовании ДЭГ-1 – просто тщательно перемешать. Для перемешивания удобно использовать строительный миксер-насадку на дрель. Соотношение смола / пластификатор может быть различным в зависимости от требуемого пластического эффекта, но обычно добавляется 5-10% пластификатора.
После смешения смолы с пластификатором в нее добавляют отвердитель. Иногда имеет смысл немного охладить смолу (до 30°С), чтобы уменьшить риск «закипания» смолы. Стандартное соотношение отвердитель / смола – 1:10. В некоторых специфических технологических процессах оно может сильно отличаться от общепринятого – быть от 1:5 до 1:20, но в подавляющем большинстве случаев используется соотношение, близкое к стандартному.
Отвердитель необходимо лить в смолу, очень медленно, постоянно перемешивая. Сильная передозировка отвердителя даже временно в части емкости может привести к «закипанию» смолы (смола станет матово-белой и покроется пеной), в этом случае вся смола будет испорчена. Необходимо иметь в виду, что процесс смешивания смолы с отвердителем экзотермический (выделяется тепло), смола будет нагреваться. Иногда в процессе добавления отвердителя или сразу по окончании смешивания возникает лавинообразный процесс – смола очень быстро сильно нагревается и практически моментально «встает» (затвердевает). Точная причина этого нам неизвестна, думаем, что это связано с передозировкой отвердителя и слишком высокой исходной температурой смолы.
Жизнеспособность смеси смолы с отвердителем обычно 30 минут – 1 час (это сильно зависит от температуры смолы, типа отвердителя и его количества; можно добиться и большего времени). По окончании работ изделие рекомендуется сначала отверждать при температуре, немного превышающей комнатную. В течение 2-3 часов происходит т.н. отверждение «до отлипания» (первичная полимеризация), после чего изделие можно сильно нагреть до 70°С (по другим смолам нет точной информации, возможно, немного меньше), что позволит закончить процесс отверждения за 5-6 часов. При комнатной же температуре полная полимеризация может продлиться несколько суток (до 7 дней, согласно литературе), а при использовании ТЭТА поверхность может так и остаться липкой.
Заметим, что несколько граммов клея ЭДП прекрасно смешиваются и отверждаются при комнатной температуре, но когда в работе используется большое количество смолы, технология должна быть другая. В случае полной невозможности нагревать изделие во время отверждения, лучше всего использовать отечественную смолу ЭД-20 и отвердитель ПЭПА. Но даже в этом случае полимеризация должна проходить при температуре не менее 20°С, в противном случае процесс может затянуться на неопределенное время.
В рассмотренных выше работах со смолой (пропитка стеклоткани, проклейка, гидроизоляция и т.п.) слой смолы обычно не превышает 1-2 мм. Если необходима большая толщина, то материал обычно накладывают слоями, дожидаясь первичной полимеризации предыдущего слоя перед нанесением следующего. Процесс несколько усложняется, если необходимо изготовить объемное изделие из смолы (стеклопластик) . Смолу можно отливать в форму, для обеспечения возможности отделения готового изделия от формы форма смазывается жиром (например, техническим вазелином). Добавляя в смолу порошковый краситель, можно придать изделию любой цвет. Отлитое из смолы изделие можно в дальнейшем подвергать механической обработке резанием и шлифовке.
Очень Важно! Вышеуказанная информация основана на опыте наших постоянных клиентов и носит рекомендательный характер. Для каждого конкретного вида работ необходимо выработать свою собственную наиболее подходящую технологию, которая будет включать в себя предпочтительные марки смолы и компонентов, их точные пропорции и особенности технологического процесса.