Чем можно разбавить эпоксидную смолу до жидкого состояния

Для чего применяются красители

Колер для эпоксидки – это специальное средство, которое помогает получить необходимые оттенки. Сама эпоксидка обычно выделяется прозрачностью. Но когда ее решают использовать, как ювелирную смолу, то чаще всего она требует подкрашивания. Ведь применение ее для украшений или других видов изделий предполагает яркие цветовые решения.

В творческом процессе смола может окрашиваться частично, тогда создается эффект переходов в разные цвета, создаются переливы. Вариантов использования красителей для смолы много, ограничиваются они только фантазией.

Стало понятно для чего стоит окрасить этот материал, но чем покрасить эпоксидку можно, пока не ясно. Об этом будет подробно рассказано в следующей главе.

В творческом процессе смола может окрашиваться частично, тогда создается эффект переходов в разные цвета, создаются переливы.

Технические характеристики

Эпоксидный клей ЭДП имеет некоторые технические характеристики, на которые в обязательном порядке нужно обращать внимание при пользовании материала. Среди них особого внимания заслуживают такие:

1. Отличная механическая прочность. Клеевой шов от ЭДП не будет разрушаться даже при активных механических воздействиях.
2. Невысокая усадка. Позволяет с точностью рассчитывать толщину шва при склеивании деталей.
3. Отличная совместимость с большинством материалов.
4. Способность к электрической изоляции. Такой материал, как клей ЭДП позиционируется производителями в качестве диэлектрика.
5. Устойчивость к воде и влажной среде. Созданный клеевой шов будет иметь водонепроницаемые способности.
6. Совместимость с постобработкой. Когда клеевой шов окончательно остынет, его можно поддавать обработке. В частности, он переносит шлифовку, полирование, пиление и окраску.

Приготовление эпоксидной смолы в малых объемах

Для получения обычного склеивающего состава, предназначенного для бытовых нужд, достаточно холодного смешивания. На одну часть смолы берут десять частей отвердителя, то есть в соотношении 1:10. Все работы выполняются при температуре не выше +25 градусов по Цельсию.

Не следует сразу смешивать все количество компонентов. Сначала проведите тестовое разведение в небольших количествах, чтобы убедиться в правильности выбора пропорций. После получения образца нужного качества смешивают необходимое количество обоих компонентов, заливая их в емкость, тщательно перемешивая.

Получить большое количество эпоксидной смолы холодным смешиванием невозможно. Реакция протекает с выделением тепловой энергии. И чем большие объемы смешиваются, тем больше тепла будет выделяться. Следовательно, полимеризация может наступить мгновенно и состав станет непригоден.

В полученной смеси должны отсутствовать пузырьки воздуха. Она должна быть абсолютно прозрачной, иметь равномерную вязкую консистенцию.

Про эпоксидную смолу и отвердитель. Функция отвердителя и его виды

Эпоксидная смола – олигомер, который используется как клей, электроизолятор, пропиточный и заливочный материал в различных сферах промышленности.

Всё это обусловлено химическими свойствами смолы – при реакции с некоторыми компонентами происходит реакция полимеризации (не путайте с обычной кристаллизацией).

При поляризации меняется сама структура молекул, создаются устойчивые соединения – сшитые полимеры. Для большинства смол полимеризация естественный процесс, однако эпоксидной для этого необходим специальный компонент – отвердитель, что нужно смешать с основным компонентом смолы (олигомер эпоксидной группы).

Отвердитель и его основная функция

Основная функция отвердителя – вступить в реакцию с основным составом эпоксидной смолы, изменить структуру молекул в ходе реакции полимеризации и в конечном итоге превратить смолу в полимер, изменив некоторые её физические свойства.

Часть людей путают отвердитель с катализатором. Это абсолютно неверно. Катализатор используют для ускорения реакции, в то время как отвердитель сам участвует в ней.

Для того, чтобы запустить реакцию, необходимо просто смешать основной состав эпоксидки с отвердителем в правильной пропорции (если отвердителя будет слишком много или слишком мало, раствор будет некачественным). После чего перемешать и распределить всё равномерно, это делается для равномерной интенсивности реакции.

Основой отвердителя могут быть кислоты и их ангидриды, амины или диамины.

После взаимодействия с отвердителем смола обретает ряд свойств:

• Становится хорошим диэлектриком.
• Высокая адгезия.
• Не пропускает влагу, инертна ко многим химическим элементам.

Если вы сделали всё правильно, то после застывания у вас будет прочная и долговечная поверхность.

Виды отвердителя для эпоксидной смолы

У каждой компании, что производит отвердители, есть свой особый рецепт, однако все отвердители делятся на две группы:

• На основе кислот
• На основе аминных составов

Отвердители на основе кислот, которыми выступают дикарбоновые кислоты и их ангидриды, вступает в реакцию при повышенной температуре (необходимо разогреть смолу до 200 °C). Кислотные отвердители используют для работ, где особо нужна крепкость и прочность.

Отвердители на основе аминных составов не требовательны к температуре. Отвержение может проходить и при комнатной температуре, однако, повышая температуру, вы ускорите процесс полимеризации. Эти отвердители чаще используется в быту. Они обладают высокой прозрачностью, однако до отверждения испускает сильный запах аммиака, пугаться, что вы сделали что-то не так не надо, это нормальных процесс.

Среди всех аминных отвердителей следует отметить отвердитель на основе диэтилентриамина.

У него высокие показатели адгезии, прозрачности и полимеризации, а при поднятии температуры до 70 градусов, полное отверждение происходит за 5 часов. Однако во время его реакции с эпоксидной смолой выделяется тепло, поэтому при больших объёмах заливки смола может вскипеть.

Поначалу, кажется, что аминные отвердители лучше – они не требовательны к температуре, просты в применении и их легче добыть. Однако у них в тоже время низкая эффективность полимеризации и прочность швов хуже, чем у тех же кислотных отвердителей.

Сейчас мы рассмотрим, как изготовить отвердитель для эпоксидной смолы своими руками, сразу следует отметить, что его эффективность и качество может быть хуже, чем у тех же фабричных.

Основные правила

Работать с эпоксидным смоляным составом можно в домашних условиях. Чтобы такая работа доставляла удовольствие, а результат творческого труда радовал и вдохновлял, необходимо знать и соблюдать основные правила использования этого полимера.

• При смешивании компонентов необходимо строго соблюдать пропорции. Количество компонентов, смешиваемое друг с другом, зависит от марки эпоксидной смолы и рекомендаций производителя. Если вы первый разработаете с новой для себя маркой полимерной смолы, то полагаться на прежний опыт здесь не стоит – каждый вид смоляных составов имеет свои особенности. Если вы совершите ошибку, то получившаяся смесь может быть непригодной для применения. Кроме того, пропорции эпоксидной смолы и отвердителя должны строго соблюдаться по массе или объему. Например, чтобы отмерить точное количество ингредиентов, используют медицинский шприц – для каждого компонента отдельный. Смешивают ингредиенты полимерной смолы в отдельной посуде, а не в той, с помощью которой вы выполняли измерения.
• Соединение компонентов нужно выполнять в определенной последовательности, если ее нарушить, то состав начнет полимеризацию раньше времени. При смешивании необходимо отвердитель доливать к основе, но не наоборот. Вливать нужно медленно, при этом выполнять медленные помешивания состава в течение 5 минут. При помешивании из смолы будут уходить пузырьки воздуха, попавшие в состав при вливании отвердителя. Если при соединении ингредиентов масса получилась чрезмерно вязкой и густой, то ее подогревают до +40°C на водяной бане.
• Эпоксидная смола очень чувствительна к окружающему температурному фону. Когда смоляной компонент смешивается с отвердителем, происходит химическая реакция с выделением тепла. Чем больше объем смеси, тем больше тепловой энергии выделяется при соединении компонентов. Температура смеси при этом процессе может достигать более +500°C. Поэтому смесь смоляного компонента и отвердителя разливают для работы в формы, выполненные из жаропрочного материала. Обычно смола застывает при комнатной температуре, но если необходимо ускорить этот процесс, то исходные ингредиенты нужно предварительно нагреть.

Полимерную смоляную смесь можно наносить тонким слоем или выполнять из нее объемное литье в подготовленную форму. Нередко эпоксидную смолу используют для пропитки ее составом конструкционной стеклоткани.

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

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.

О способах отверждения

Вопрос, сколько сохнет эпоксидка, может стать менее насущным, если знать, как можно ускорить процесс. Существует так называемая рекомендованная температура затвердевания; если судить по этому признаку, эпоксидные смеси можно разделить на три группы:

Процесс полимеризации идет без нагрева. Большинство смесей ЭДП бытового назначения. При +20°C на образование структуры может уйти 2-3 суток. Процесс можно ускорить при помощи термообработки.

• Для полимеризации нужна температура в диапазоне от +60 до +120°C. Состав получается особо устойчивым к органическим растворителям. 
• Композиции горячего отверждения, от +140 до +300°C. В бытовых целях не используются, отличаются термоустойчивостью и особой (даже по меркам эпоксидки) прочностью.

Правила разведения

При разведении двухкомпонентного эпоксидного состава строго соблюдают дозировку, указанную в инструкции.

Дозировка компонентов

Последовательность действий

Один из способов смешивания предполагает предварительный нагрев смолы до менее вязкого состояния, при котором она, однако, не будет кристаллизироваться или закипать. Признаком того, что смола перегрелась, является образование пены – если это произошло, то состав уже использовать нельзя. При кристаллизации смолы, ее нагревают до 40 градусов при регулярном помешивании, доводя ее до исходного прозрачного состояния.

Процесс изготовления состава должен происходить с применением средств индивидуальной защиты

Подогретую смолу набирают шприцом и вводят в емкость для смешивания. Таким же способом добавляют отвердитель. Деревянной лопаточкой компоненты тщательно перемешивают.

В быту может потребоваться небольшое количество раствора, например, для склеивания деталей. В этом случае используют технологию холодного смешивания. Пропорция составляет 1:10, где первое значение – это смола, а второе – отвердитель. Температура воздуха не должна при этом превышать 25 градусов.

В любом случае, специалисты рекомендуют произвести контрольное смешивание для выявления наиболее правильной пропорции и только потом использовать весь имеющийся для работы объем компонентов.

При неправильной дозировке отвердителя происходит закипание смолы

Признаком качественного состава является отсутствие воздушных пузырьков, вязкая консистенция и абсолютная прозрачность.

Если необходимо получить большой объем рабочего состава, то для разогрева смолы применяют технологию «водяной бани». Температура вещества должна подняться до 50 градусов. За счет этого увеличивается объем пригодного для работы раствора и его продлевается его жизнеспособность (в среднем на 1-2 часа).

При этом температура нагревания должна оставаться равномерной на протяжении всего времени. При ее повышении до 60 градусов неизбежно произойдет полимеризация, и состав будет испорчен

Также важно исключить попадание в компаунд воды – состав помутнеет и утратит склеивающие свойства

Таблица 1. Инструкция по приготовлению.

Иллюстрация	Описание
	Тару устанавливают на весы и сбрасывают на значение на ноль.
	Наливают необходимое количество смолы.
	Наливают отвердитель.
	В течение 5 минут тщательно смешивают компоненты деревянной палочкой так, чтобы в нем образовывалось как можно меньше пузырьков воздуха.
	Раствор готов к применению.

Роль пластификатора

Часто может потребоваться добавление пластификатора ДЭГ-1 или ДБФ в состав, перед тем как добавлять отвердитель, в количестве 5 – 10 % от общего объема смолы. При этом меняется пропорция – отвердителя берут не 10, а 5 частей, вливая его тонкой струей. Это позволяет исключить ломкость и хрупкость отвержденного изделия.

Пластификатор ДЭГ-1

Пластификатор требуется при изготовлении крупноформатных изделий из ЭПС. За счет его добавления можно предотвратить образование трещин в процессе твердения.

ДБФ – это универсальный пластификатор широкого спектра использования. Специфика его применения с эпоксидной смолой заключается в необходимости медленной варки смолы с ДБФ при температуре 60 градусов и интенсивном помешивании в течение 3 часов. При этом пластический эффект будет минимальным, но достаточным для предотвращения растрескивания изделия при его твердении. Из-за испарения ДБФ с течением времени пластичность изделия будет снижена. Дозировка этого типа пластификатора не должна превышать 10%.

Пластификатор ДБФ

Для работы с эпоксидными смолами разработан другой тип пластификатора – ДЭГ-1. Пропорция может меняться, но обычно она составляет от 5 до 10%. Чем больше количество ДЭГ-1 добавлено, тем более выразительным будет пластический эффект – в отвержденном состоянии смола может иметь консистенцию битума. Получаемая смола является модифицированной с длительным сроком хранения. Минусом ДЭГ-1 является коричневый оттенок – прозрачные изделия из него не получатся.

Время жизнеспособности раствора

Особенности придания цвета

Существует цветная и бесцветная эпоксидная смола. Для окрашивания в быту можно использовать специальные пигменты. Чтобы обеспечить равномерное их распределение в смоле и обеспечения качественного покрытия применяются поверхностно-активные вещества.

Комбинировать смолу можно с разными материалами, например тканными. Допускается сочетание с другими смолами, например полиэфирного типа.

Однако при этом не следует допускать контакта смол в жидком состоянии до их затвердения. Сначала поверхность обрабатывается полиэфирным составом, после отверждения которого наносят эпоксидку.

Советы

При подготовке состава, а также при его нанесении на поверхность или заливке данным клеем форм существуют универсальные советы, помогающие добиться более качественной склейки.

При подготовке состава лучше воспользоваться посудой и вспомогательными инструментами, ненужными для дальнейшего использования. Отчистить их от такого состава практически невозможно, поэтому все используемые ёмкости и инструменты для перемешивания пойдут на выброс.

Заливку в форму необходимо проводить поэтапно, особенно если планируется сделать толщину слоя больше 2 мм. После полимеризации первого покрытия следующая порция заливается только после отверждения слоя, но с липкой поверхностью.

Для больших объёмов лучше покупать специальные составы, не подверженные перегреванию. При смешивании большого количества обычного клея существует риск возгорания состава. Поэтому для собственной безопасности необходимо заранее просчитать нужный объём смеси и купить клей, рассчитанный именно для данного объёма.

Удаление пятен с одежды

Для удаления эпоксидного клея с ткани применяется заморозка, нагрев и использование растворителей. Чем быстрее пятно начать счищать после попадания на одежду, тем больше шансов убрать его без следа.

• Накрыть ткань с пятном бумагой или калькой. Прогладить утюгом на максимальной температуре. Смола будет оставаться на бумаге. Если с первого раза не получилось удалить все пятно, смените бумагу на чистую и повторите проглаживание.
• Ткань можно поместить в морозилку на 15–20 минут. После чего достать и несколько раз смять загрязненный участок, чтобы смола раскрошилась.
• Смочить и немного потереть ткань спиртом или ацетоном. После обработки растворителем, постирать в обычном режиме.

Для более эффективного удаления пятен с одежды можно комбинировать способы. Например, сначала прогладить вещь и убрать основную часть смолы. Затем очистить остатки с помощью растворяющих жидкостей.

Особенности разведения эпоксидной смолы

Эпоксидная смола, являясь составной частью эпоксидного клея, имеет вязкую консистенцию, эта характеристика иногда препятствует ее комфортному использованию. Разбавить эпоксидку можно посредством подогревания или добавив в нее растворитель.

Добавление растворителя – это легкий и скорый метод снижения вязкости смолы, но при этом крепость и водостойкость снижаются. Для разведения данного материала используют почти все растворители, но предпочтению отдают летучим, так как они быстро переходят в газообразное состояние, не задерживаясь в массе.

При разбавлении состава важно учитывать следующие особенности:

• Даже небольшой объем растворителя способствует значительному снижению вязкости смолы;
• Добавление растворителя способствует уменьшению твердости получаемого полимера, что препятствует его использованию для изготовления конструктивных изделий;
• Растворитель способствует увеличению времени клейкости и затвердевания;
• Внесение растворителя в материал в дальнейшем вызывает его усадку;
• Та часть растворителя, которая не улетучилась, способна вызывать микротрещины;
• Вещества, используемые для разведения, могут изменять цвет полимера;
• Наличие введенных веществ в эпоксидку может навредить поверхности;
• Повышенная текучесть смолы мешает работе с ней на вертикалях.

Добавление растворителя – это легкий и скорый метод снижения вязкости смолы, но при этом крепость и водостойкость снижаются.

Тепловой способ разбавления является наиболее предпочтительным. При данном методе не происходит снижения прочности полимера, а также облегчатся работа с незатвердевшей массой. Нагревание смолы проводят без добавления отвердителя, его добавляют в конце. Это позволяет избежать излишнего перегрева массы.

Тепловой способ разбавления является наиболее предпочтительным.

Состав и свойства

Эпоксидные клеи разных производителей могут содержать неодинаковые компоненты, но основной состав всегда один и тот же, он соответствует ГОСТ, приложенным сертификатам. Строго обязательными являются два основных вещества в составе:

• собственно эпоксидная смола;
• жидкий или пастообразный отвердитель.

В качестве отверждающего состава используются полиамины, карбоновые кислоты, аминоамиды. Однокомпонентные клеи всегда содержат растворители (ацетон, ксилол, спирты), которые до контакта с воздухом и испарения предотвращают застывание массы. Как модифицирующие добавки и наполнители для клея могут выступать:

• синтетический каучук;
• формальдегидная смола;
• стекловолокно;
• глина, мел;
• оксид алюминия;
• порошки ванадия, никеля, цинка;
• кремнийорганические смолы.

Все указанные выше связующие компоненты обеспечивают эпоксидному клею нужные свойства:

• оптимальную плотность;
• прочность шва;
• высокую скорость отверждения;
• стойкость к действию масел, бензина, воды, атмосферных факторов;
• устойчивость к трещинам, усадке.

Также стоит отметить, что клей не проводит ток – является диэлектриком, поэтому его нередко применяют для изоляции электричества.

Отвердитель для эпоксидной смолы

Приобретение физико-эксплуатационных характеристик у обычных лакокрасочных материалов наступает в результате сопровождаемого испарением жидкости застывания. В некоторых красках и смолах протекание подобного процесса невозможно. Отверждение эпоксидной смолы происходит в результате химической реакции, в процессе которой наступает полимеризация и приобретение составом стабильной структуры.

Отвердитель является не только катализатором, но и полноправным участником реакции. Точность дозировки смолы и отвердителя определяют такие свойства получаемого изделия, как однородность, твердость, прозрачность, долговечность. Неправильное смешивание компонентов приводит к понижению качественных характеристик, значительно уменьшает эксплуатационный срок как получаемого компаунда, так и образуемых с его помощью соединений и элементов.

Классификация отвердителей

Существуют различные типы отвердителей. Для работы с эпоксидными составами предназначены два вида соединений:

Реакция полимеризации с кислотными соединениями протекает при повышенных температурах, варьирующихся в пределах от +100 до +200 градусов по Цельсию. В группу этого типа отвердителей входят дикарбиновые кислоты, включая их ангидриды.

Аминные отвердители не требуют использования специализированного оборудования, вступают в реакцию при обычной (комнатной) температуре. Относящиеся к этому виду отвердителей разнообразные амины являются наиболее доступными и распространенными при разведении «эпоксидки».

Традиционные или модифицированные отвердители

Отвердители оказывают гораздо существенное влияние на результат, нежели сама смола. Наиболее бюджетными и получившими широкое распространение были и остаются ТЭТА и ПЭПА. Они привлекательны, прежде всего, своей стоимостью, но по характеристикам существенно уступают гораздо более дорогим модифицированным составам.

Недостатками ПЭПА и ТЭТА являются:

• отверждение у ТЭТА наступает при температуре не ниже 25-30, а у ПЭПА — 15 градусов по Цельсию;
• восприимчивость к повышенной влаге, особенно этот минус существенен при заливке пола или гидроизоляции;
• быстрое наступление полимеризации, которое затрудняет получение толстого слоя отвержденной смолы.

Модифицированные соединения лишены этих недостатков, но и стоимость имеют соответственную. Какому отвердителю отдать предпочтение зависит от целей. Если смола используется в малых количествах, то вполне достаточно того соединения, которое входит в комплект к компаунду или системе. Когда возникает необходимость докупить либо заменить отвердитель, то дозировку подбирают тестированием малых количеств.

Соблюдайте осторожность!

Те, кто собирается купить прозрачный эпоксидный клей в Москве, должны ориентироваться и на то, что при работе с данным средством нужно соблюдать меры предосторожности. В частности, запрещено работать с эпоксидами в закрытом непроветриваемом помещении

От вдыхания паров, исходящих от эпоксидной смолы, человеку может стать плохо. А значит, что доступ к открытому воздуху просто необходим.

Если не имеете достаточного опыта для уверенной работы с клеями, то рекомендуем в обязательном порядке пользоваться средствами индивидуальной защиты. В противном случае существует вероятность случайно склеить руки, повредить кожные покровы или испачкать одежду.

При покупке эпоксидного клея всегда проверяйте срок его годности. Просроченное средство не только фактически бесполезно, но и может быть опасным в применении для здоровья человека.

Также рекомендуется приобретать эпоксидку исключительно в проверенных местах реализации, где обеспечены безупречные условия хранения. Тем, у кого остались вопросы о том, как правильно применять двухкомпонентный эпоксидный клей, советуем посмотреть видео-урок: