Описание эпоксидной смолы и нюансы ее выбора

Прочный клеевой состав, который может склеить практически все, кроме оргстекла, полиэтилена, а также капрона и некоторых других непористых оснований — эпоксидная смола. Это вещество широко используется в строительно-отделочных работах, а также в рукоделии и творчестве. Его использование имеет свои особенности, о них и пойдет речь в нашем обзоре.

Эпоксидка — это олигополимер. Он состоит из ряда эпоксидных групп, при реакции с отвердителем они полимеризуются. Наиболее востребованы изделия, полученные в результате синтеза полимеров на базе бисфенола и фенола эпихлоргидрина. ЭС имеет жидкую консистенцию, удельный вес составляет 1,07 г/см3. Бывает прозрачной или цветной, в большинстве случаев в магазинах можно встретить вещества белой или желтовато-оранжевой расцветки, они выглядят как жидкий тягучий мед.

Продукт имеет высокие параметры влагостойкости, способен прилипать к самым разным основаниями — металл, дерево или невулканизированный ламинат. Срок годности достаточно продолжителен — до 1 года.

Из минусов можно отметить высокую стоимость продукта и необходимость соблюдать меры предосторожности при работе. Изделие требует использования дополнительных компонентов — отвердителей, пластификаторов. Кроме того, для создания декоративных покрытий требуются навыки работы.

ЭС относится к сложным соединениям, свои физико-технические характеристики проявляет исключительно в форме полимера. При реакции с отвердителями олигомеры формируют структуру множества сшитых между собой полимеров. Выпускается в соответствии с ГОСТ 10587-84. Говоря о составе эпоксидки, надо отметить, что ее можно модифицировать физическими либо химическими методами.

Химическая техника предполагает реакцию с дополнительными веществами, в результате изменяется формула основного вещества, трансформируется само строение клетки полимера. К примеру, при реакции с полиэфирами спиртов глицидиловой группы изменяются параметры эластичности затвердевшей смолы. Вместе с этим меняется и ее гигростойкость. А введя в структуру галогенорганические либо фосфорорганические соединения, можно многократно увеличить горючеустойчивость материала.

Физическая техника предполагает перемешивание ЭС с отдельными дополнительными веществами без запуска химической реакции. Так, добавление каучука увеличивает параметр поглощения механической энергии при ударах. А при перемешивании с диокисью титана изменяются визуальные характеристики смолы — она становится абсолютно непрозрачной для лучей УФ-спектра.

ЭС характеризуется стойкостью к воздействию галогенов, а также едких щелочей и кислот. В ацетоне и некоторых сложных эфирах растворяется без образования пленки. Остановимся подробнее на параметрах эпоксидной смолы.

Отвердевшая ЭС сохраняет свою форму и объем. Такое свойство позволяет производить молды и прочие изделия. После затвердевания смола почти не усаживается, поэтому объем заготовки остается неизменным.

Большая часть смол стойка к воздействию абразивов и агрессивных растворов. Это позволяет применять в работе с изделиями из эпоксидки любые моющие составы. Даже если на покрытии и появятся небольшие дефекты, то при наличии небольшого запаса эпоксидки их можно легко и быстро устранить.

ЭС водонепроницаема, это свойство играет основную роль при выборе отделочных материалов в помещениях с повышенной влажностью. К примеру, кухонные столешницы из эпоксидки имеют продолжительный период пользования, в то время как мебельные модули из ДВП из-за частого воздействия влаги приходят в ветхость очень быстро.

Обладая повышенной термостойкостью, состав закипает при +155 градусах, при более «жарком» воздействии начинает плавиться. Вещество относится ко II классу опасности, не возгорается даже в том случае, если внести его в открытый огонь. Эти характеристики типичны для всех разновидностей ЭС. Однако они могут проявляться в различной степени в зависимости от добавок, использованных при получении эпоксидки.

Многих пользователей волнует вопрос вредности смол на базе эпоксидных компонентов. После застывания эпоксидка совершенно безвредна для здоровья детей и взрослых. Но в заводских условиях при затвердении вещества в составе нередко остаются частички золь-фракции, в растворенном состоянии она опасна для человека. Впрочем, на производстве большая часть процессов автоматизирована, поэтому риск вредного воздействия подобных продуктов на организм сводится к минимуму.

А вот до застывания эпоксид характеризуются токсичностью и может оказать негативное воздействие на состояние здоровья человека. Правилами безопасности установлено, что работать с ЭС можно только при наличии индивидуальных защитных средств. В первую очередь это касается дыхательной системы, поскольку до окончательного застывания смола выделяет вредные пары. Работать с ЭС следует в вентилируемом помещении либо в комнате с вытяжкой. Полностью уберечь органы дыхания от вдыхания их паров может только респиратор. Если вы случайно проглотили смолу или она попала в глаза — незамедлительно обращайтесь за медицинской помощью.

Имеется несколько классификаций ЭС, большая часть из них носит скорее технический характер.

Широко востребованы в производственной сфере и в быту. Включают несколько разновидностей.

• ЭД-22 — начинает кристаллизоваться при продолжительном хранении. Является универсальным сырьем, но используется только в промышленной сфере.

• ЭД-20 — жидкая эпоксидка, требует обязательного введения отвердителя. Пользуется спросом благодаря универсальности в комбинации с ценовой доступностью.

• ЭД-16 — состав повышенной вязкости, нашла распространение как связующий компонент при изготовлении стеклопластмасс.

• ЭД-10 и ЭД-8 — плотные термостойкие эпоксидки, входят в заливочные смеси для радиотехники.

К ним относят.

• Э-40 и Э-40р — быстросохнущие смолы для лакокрасочных изделий. Могут включаться в структуру лаков, эмалей и шпаклевок.

• Э-41 — эта смола по своим эксплуатационным параметрам соответствует Э-40, но также может включаться в клеевые смеси.

ЭС в структуре лаков и красок можно увидеть в большинстве современных бытовых приборов.

С этим материалом хорошо работает алюминий, чугун, литий, а также литая сталь.

• КДА-2 — актуальна как электроизолятор. Является базовым связующим ингредиентом при выпуске стекловолокнита, может использоваться как компонент для клеевых растворов.

• К-02Т — необходима для цементизации и пропитывания различных намоточных изделий.

• ЭЗ-111 — нашла применение в сфере заливки радиодеталей. Является основным составом герметизации трансформаторов.

• УП-563 — характеризуется повышенной адгезией, востребован на производстве стеклопакетов. Выступает как заливочный компаунд.

• К-153 – герметик высокого качества.

• ЭА — характеризуется сниженной вязкостью, незаменима в производстве растворителей и пропиток на базе смолы.

• УП-610 — отличается повышенной твердостью.

• ЭХД – состав с присутствием хлора, имеет низкую возгораемость, атмосферо- и теплостойкость.

В России реализуется широкий ассортимент смол самых разных марок — «Новол», «Экованна», «Югреактив», «Момент», а также «Эпитал» и «Леонардо».

В ТОП-производителей входят.

• EPS 2106 — двухкомпонентная эпоксидка для формирования покрытий на пористые материалы.
• «Арт-Массив» — состав с низкой вязкостью, изготавливается на базе модифицированной эпоксидки и отвердителя. При покрытии поверхностей придает им глянцевый блеск.
• «Артлайн Кристалл Эпокси» — оптимальна для создания ювелирных изделий и поделок.
• «Эталон Оптик» — оптимальна для отлива столешниц и предметов декора.
• Pebeo Crystal Resin Gedeo — бесцветная эпоксидка для творчества, реализуется в небольших упаковках и имеет демократичную стоимость.
• Epoxy Max Decor — смола для выполнения ремонтно-отделочных работ, обычно комбинируется с мраморной и гранитной крошкой.
• «Компаунд К-153» — незаменимы для герметизации элементов и узлов, подвергающихся высоким ударным нагрузкам и действию вибрации.

При выборе эпоксидной смолы надо исходить из особенностей ее использования. Все разновидности условно можно поделить на две категории.

• Конструкционные — используются в тюнинге, судостроении, склеивании и ремонте.
• Декоративные — актуальны для создания бижутерии, скульптур и картин.

Первые должны быть твердыми, крепкими и быстрозатвердеваемыми.

Продаются в малой дозировке.

По сферам применения все виды эпоксидки можно разбить на группы. Так, в строительной сфере эпоксидка используется для нанесения разметки на автомагистралях, оформления наливных полов. В качестве декоративного материала получила распространение в ремонтно-отделочных работах. В составе угле- и стеклопластика нашла применение в проведении починки ЖБК и аэропортов. Эпоксидка позволяет выполнить проклеивание мостовых конструкций.

Из смолы производятся лопатки компрессоров и гребные винты плавсредств. Они нашли применение при выпуске резервуаров и сосудов. В машиностроении смола позволяет исправить изъяны литья. Плотность состава позволяет выполнять пружины, а также рессоры. Полимер нашел широкое применение в сфере авиастроения — из композитных компонентов на базе смол выполняют обшивку крыльев и узлов реактивного двигателя, а также оперения и конкурса сопел. Именно из ЭС изготавливают топливные баки и корпуса деталей в ракетах.

Ограниченное применение имеют смолы в пищевой промышленности — некоторые составы используются при изготовлении консервных банок. Благодаря экологичности, эпоксидка в бытовой области может использоваться без ограничений. Ее применяют для создания ювелирных украшений и элементов декора интерьера. Смола используется для изготовления малых скульптурных форм и предметов мебели.

При работе со смолой главное — тщательно соблюдать пропорции, поскольку недостаточное или, наоборот, слишком большое количество отвердителя самым негативным образом сказывается на функциональности итогового состава. При избыточном объеме отвердителя состав утрачивает свою прочность. Помимо того, излишек может выделяться на поверхность по мере застывания. При нехватке отвердителя часть полимеров остается несвязанными, подобный состав становится липким.

Современные составы обычно разводятся в пропорции: на 1 часть отверждающего вещества — 2 части ЭС, допускается использование равных пропорций. Эпоксидку и отвердитель необходимо тщательно размешивать, чтобы консистенция получилась однородной. Перемешивание выполняют медленно, если движения будут резкими — появятся пузырьки.

После выполнения заливки следует подождать, пока смола затвердеет. В ходе полимеризации ЭС проходит несколько стадий.

• Жидкое состояние. Смесь основных составляющих легко стекает с палочки-мешалки, этот момент оптимален, чтобы заливать состав в форму.
• Густой мед. В этом состоянии масса не ложится тонким ровным слоем, но с легкостью заполняет собой небольшой объем.
• Засахаренный мед. На данном этапе проведение каких-либо действий со смолой не представляется возможным, единственная возможность использования — склеивание поверхностей.
• Переход от меда к резине. В этот момент смолу не нужно трогать, иначе можно нарушить формирование полимерных цепочек.
• Резиновая. Масса компонентов уже вступила во взаимодействие и перестала липнуть к ладоням, однако, ее твердости пока недостаточно. В таком состоянии заготовку можно перекрутить и деформировать.
• Твердая. Эта смола не гнется, не крутится и не отковыривается.

Эпоксидка разных изготовителей имеет разный период отверждения, оно определяется только опытным путем.

Впрочем, и без лака ее поверхность выглядит глянцевой и мерцающей.

В завершении дадим несколько рекомендаций, которые позволят сделать работу с эпоксидкой более комфортной.

• Перед началом работ застелите рабочую поверхность полиэтиленовой скатертью или пленкой. Бумагу использовать не стоит — ЭС пропитывает ее, поэтому не сможет уберечь от пятен.
• Не допускайте увлажнения эпоксидки и отвердителя. Не работайте с ЭС в помещениях с повышенной влажностью — иначе застывание будет проходить крайне медленно.
• Чтобы придать эпоксидке яркий цвет, можно использовать специальные тонеры. В качестве бюджетного аналога можно взять чернила обычных гелевых ручек.
• Не работайте с ЭС в сильно разогретом помещении, при температуре свыше 22 градусов состав плохо застывает.
• Если смола долго хранилась в неотапливаемом помещении, то в ней часто появляются хлопья. Чтобы вернуть ей декоративный вид — прогрейте состав до 50-60 градусов.
• При работе с деревом необходимо использовать пластификаторы — они делают смолу эластичной и мягкой. В противном случае при смене влажности деревянное основание начнет деформироваться, а прилегающие к ней будут растрескиваться.

Как выбрать эпоксидную смолу, смотрите далее.