Описание эпоксидной смолы и нюансы ее выбора

Как приготовить большой объем эпоксидной смолы

Незнание специфических свойств эпоксидной смолы приводит к проблемам при изготовлении большого объема смолы с отвердителем. Чем больше количество эпоксидного материала, тем сильнее выделяется тепло. Если эпоксидная смола с отвердителем не рассчитана для смешивания в больших количествах, то сразу после соединения смесь моментально полимеризуется, становится плотной и непригодна к дальнейшему использованию. В худшем случае, смесь вскипает, выделяется едкий дым, наступает самовозгорание. Это связано с лавинообразным разогреванием смолы, что ускоряет реакцию полимеризации и вызывает еще более интенсивное теплообразование.

При покупке эпоксидной смолы и отвердителя, следует уточнить и проконсультироваться у специалиста, для каких целей она предназначена. Из специального состава для большого объема получается чистая, прозрачная, без воздушных пузырей и равномерно застывшая отливка.

Технология производства большого объема эпоксидного состава, например, несколько килограммов, отличается от замешивания нескольких граммов клея. Прежде, чем добавить пластификатор и отвердитель, смолу нагревают для уменьшения вязкости. Иногда смола при длительном хранении становится вязкой или кристаллизуется и мутнеет. Чтобы устранить эти явления, смолу подогревают на водяной бане. Емкость со смолой опускают в воду и нагревают до температуры 50-60С.

Следует знать, что увеличение температуры на 10°С ускоряет реакцию полимеризации в 2-3 раза. При закипании эпоксидная смола вспенивается, становится мутно-белой. Такой состав не пригоден к использованию. Иногда для уменьшения вязкости добавляют растворители и разбавители. Даже небольшая концентрация растворителя (5-7% от всего объема) приводит к выраженному снижению прочности и теплостойкости изделия. Впоследствии любой разбавитель «выпотевает» из полимера, что влечет еще большее ухудшение качества материала.

Необходимо полностью исключить наличие воды в эпоксидной смоле и отвердителе. В результате попадания воды, эпоксидная смола становится мутной, теряет свои свойства. В настоящее время выпускается водоразбавляемая эпоксидная смола. Такие составы специально разводятся дистиллированной водой для получения дисперсии.

Процесс смешивания компонентов эпоксидного материала начинают с добавления пластификатора. Смесь эпоксидной смолы с ДБФ медленно нагревают, при применении ДЭГ-1 – просто перемешивают. Для более тщательного смешивания используют строительный миксер или специальную насадку на дрель. Пропорция эпоксидной смолы и пластификатора подбирается в зависимости от требуемой пластичности, но чаще всего доля пластификатора составляет 5-10%.

В смесь эпоксидной смолы с пластификатором добавляют отвердитель. Желательно остудить эпоксидную смолу до 30°С, чтобы не допустить закипания смеси. Стандартная пропорция смолы с отвердителем – 1:10. Иногда в специфических технологических условиях соотношение сильно варьирует от 1:5 до 1:20. Для равномерного растворения отвердителя в смоляной части необходимо постоянное перемешивание. Иначе отверждение получится неоднородным и несвязанный отвердитель в последствие будет выпотевать. Для качественного смешения отвердитель наливают постепенно, очень медленно тонкой струйкой, при постоянном перемешивании смоляной части.

Даже временное повышение концентрации отвердителя в части емкости приводит к «вскипанию» эпоксидной смолы. Смола становится матово-белой и покрывается пеной и в результате не пригодна к применению. Для большого объема в несколько килограмм понадобится дрель со специальной насадкой и низкими оборотами. Реакция соединения эпоксидной смолы с отвердителем является экзотермической, с выделением тепла. Иногда при добавлении отвердителя происходит слишком быстрое нагревание эпоксидной смолы и практически моментальное затвердевание. Это связано с передозировкой отверждающего компонента и повышенной исходной температурой эпоксидной смолы.

Распространенные марки

Эпоксидный клей можно встретить в любом хозяйственном магазине, магазине стройматериалов и автозапчастей. По причине его популярности высокий спрос послужил поводом к увеличению предложения. Элементарный закон рынка привел к тому, что перечислить все марки клеев практически невозможно. Приведем примеры наиболее популярных, хотя это перечень составлен не на основе объективных данных. Всем известно, что преобладание той или иной марки на рынке – результат работы продавца и поставщика, и не всегда на это следует ориентироваться. Тем не менее, нам удалось собрать некую статистическую картинку.

• Контакт. Отлично проявляет себя в условиях повышенной влажности. Подходит для устранения протечек в канализационных и сантехнических трубах. Им можно заклеивать унитазы, раковины и ванны.
• Момент. Это название стало настоящим брендом. Компания Henkel представляет разные виды клеевых составов, в том числе и эпоксидный клей. Момент продается в самых различных упаковках. Минимальное количество клея, которое можно купить – 5 грамм.
• Супер-Хват. В состав этого клея входят минеральные наполнители. В результате внесения добавок производителю удалось повысить показатели прочности шва. Отличается универсальностью применения в плане склеиваемых материалов.
• Зубр. Продается в виде двухкомпонентного геля. Его прозрачность позволяет использовать не только для склеивания деталей, но и в качестве наполнителя при восстановлении формы изделия.
• Класс. Клей «Класс» обычно используется для металлов. Активно применяется в кузовном ремонте и сантехнике. Для него характерна высокая прозрачность.
• Секунда. Время полного отверждения составляет около 3 минут. Применяется в сложных условиях, где нужно получить высокий результат за кратчайшее время.
• Новоколор. Универсальный материал, практически не дающий усадки. Его применяют при склеивании деталей, находящихся на значительном расстоянии друг от друга (до нескольких миллиметров). Хорошо заделывает сколы и трещины.
• Metal Bond. Время отверждения – 5 минут. Соединяет разнородные материалы (металл-дерево, дерево-пластик, металл-пластик).
• Компаунд К-15. Клей имеет характерный черный цвет. Востребован в условиях действия нефтесодержащих продуктов.
• Универсальное средство, подходящее для ремонта автомобилей, катеров, восстановления облицовочных материалов.
• Poxipol («Поксипол»). Создает прочное соединение в течение 10 минут.
• ЭДП. Распространенная марка клея. Его недорого можно купить практически в любом магазине.
• Epoxy steel. Хотя и считается универсальным, но чаще всего применяется в кузовных ремонтах.
• DoneDeal «Эпокси Адгезив. Продается в шприцах. Такая фасовка упрощает процедуру приготовления двухкомпонентного состава.
• BisonEpoxy 5 min. Отличительных особенностей не имеет, но заслужил всеобщее признание за высокие показатели надежности.
• Абро. Клей более известен, как «Холодная сварка».
• Novol Plus 710. В своем составе содержит стекловолокно. Оно отлично справляется с восстановительными работами. Клей применяется при ремонте изделий, получивших значительные повреждения.

Данный перечень можно пополнить еще десятком известных марок. Все они достойны внимания, так как технологии получения материала на современном этапе производства дают качественные результаты. Можно сказать, что при выборе клея мастеру следует ориентироваться только на ценовую категорию, не беспокоясь о технических характеристиках полимеров.

Эпоксидная смола – что это такое

Эпоксидка − одна из разновидностей синтетических олигомерных смол, которая появилась на рынке ещё в пятидесятых годах. Она просто «ворвалась» в строительный мир, расширяя области своего применения год за годом. Столько десятилетий прошло, а эпоксидная смола не только остаётся популярной в своём классическом виде, но и становится основой для создания новых материалов, работающих в разных областях. Такую распространённость эпоксидка получила в первую очередь благодаря своим свойствам и эксплуатационным качествам.

Как выглядит прозрачная эпоксидная смола в рабочем состоянии

Цвет

Первым делом любой мастер составляет проект своей работы. В нем определен чертеж формы для будущей заготовки, расчет материалов и подбор нужной марки эпоксидки. Помимо того, что необходимо выбрать специальную смолу для изготовления украшений, следует определиться с цветом. Благодаря наличию красителей, можно получить весь спектр оттенков, согласно художественному замыслу. В данном отношении смола бывает прозрачной и цветной.

В прозрачной смоле нет никаких красящих веществ. Ее естественные оптические свойства очень близки к стеклу. Прозрачные компаунды применяются при создании трехмерных картин, столешниц, панелей. В качестве декора на основе размещают цветы или лепестки растений. После заливки смола образует линзу, внутри которой застывшие природные материалы смотрятся изящно и стильно. При заливке столешниц используется технология многослойной заливки. Элементы декора размещаются в разных слоях, что полнее подчеркивает объемность картины.

Практически стопроцентная светопроницаемость материала играет на руку изготовителям рекламных панелей, скульптур и просто изделий с декоративными элементами. Из такого полимера после обработки получают шарики для бус, четки, браслеты. Под прозрачной поверхностью располагают картины или семейные фото.

Смола Resin Art обладает высокой вязкостью. Она используется при рисовании картин, создании арт-объектов и объемных изображений. Бренд Magic Crystal-3D известен мастерам, занимающимся производством подсвечников, вазочек, магнитиков и даже корпусов часов. Epoxy CR 100 и ЭД-20 оптимально подходят для заливочных работ.

Цветная смола принципиально отличается от прозрачной лишь наличием красителя. Необходимо отметить, что в большинстве наборов красители продаются отдельно от основного компонента, и покупатель имеет возможность самостоятельно регулировать глубину цвета, изменяя количество колера. Но ряд производителей предлагает уже растворенные в основном составе краски. Мастеру остается лишь только смешать цветную смолу с отвердителем. Цвета могут быть совершенно любыми, причем встречаются достаточно редкие оттенки: рубиновый, янтарный, нефритовый, топазовый. Все они служат для имитации драгоценных камней.

Помимо колера в основной состав могут добавляться люминесцентные добавки или пигментирующие порошки. Люминофор вызывает свечение полимера после воздействия на него солнечного цвета. Пигмент дает перламутровые оттенки, а диффузант – специальное вещество, превращающее прозрачную смолу в непрозрачный кристалл молочного цвета.

Можно подкрашивать смолу и подручными средствами (чернилами, красками), однако велика вероятность образования хлопьев в процессе застывания. Специальные краски и порошки необходимо вносить в основной состав строго по инструкции от производителя.

Описание видов

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

Эпоксидно-диановые

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 для лакокрасочных материалов

К ним относят.

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

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.

Отверждение

Чаще всего в магазинах можно встретить двухкомпонентные составы. Необходимо понимать, что смола продается для строительства и бытовых нужд. Те марки материала, которые входят в состав более сложных композитных материалов, поставляются сразу на комбинаты, хотя многие отечественные производители, помимо эпоксидной смолы в чистом виде, получают стеклопластик, углепластик и прочие материалы.

После смешивания с отвердителем эпоксидка застывает. Процесс отверждения может проходить двумя способами. При использовании кислых отвердителей (ангидрид малеиновый, ангидрид метилтетрагидрофталевый, ангидрид фталевый, ангидрид додеценилянтарный) необходимо повышать температуру смеси до 200°C градусов. Поэтому такой синтез полимеров называется горячим отверждением. Холодное отверждение происходит при смешивании основного состава с аминами (гексаметилендиамин, полиэтиленполиамин, метафенилендиамин). Оно может быть выполнено в домашних условиях, так как происходит при комнатной температуре или при температуре равной 70°C градусам.

В зависимости от типа отверждения и от отвердителя, получают смолы разной консистенции.

• Малеиновый ангидрид дает материал в виде кристаллического белого порошка. Его используют при изготовлении пропиточных компаундов.
• Фталевый ангидрид образует чешуйки белого, желтого или розового цвета.
• При добавлении метилтетрагидрофталевого ангидрида получается белое кристаллическое вещество.
• Соединение с аминами позволяет получить белые и прозрачные материалы, использующиеся в качестве заливочных компаундов.

Количество на квадратный метр

Какой объем эпоксидной смолы вам потребуется, несложно понять, выяснив цель ее эксплуатации. При задействовании смолы в качестве клевого вещества, на количество будут влиять свойства склеиваемых поверхностей:

• поры;
• гладкость;
• впитывающая способность.

Для обработки пола, к примеру, количество смолы на покрываемую площадь, будет иметь значение. При покрытии гладкого цементного пола, чтобы избавить его от пыли, хватит небольшого количества – всего лишь ста граммов на квадратный метр. Но, чтобы сделать крепкое покрытие, и добиться превосходной гладкости, может понадобиться до трех килограммов эпоксидки на квадратный метр.

При оформлении наливного пола берется усовершенствованная эпоксидная смола различных цветов. Состав наливается на пол и равномерно распределяется по нему из-за своей силы тяжести. На единственный слой уходит около килограмма на один «квадрат».

Основные функции отвердителя-катализатора для эпоксидки

Если привычные грунтовки, различные лакокрасочные изделия отвердевают после испарения имеющейся в составе жидкости, то эпоксидная смола отвердевает лишь при добавлении к ней отвердителя. Именно поэтому эпоксидку относят к двухкомпонентным составам.

Для работы с эпоксидной смолой обязательно требуется отвердитель

В состав отвердителя для эпоксидной смолы входят различные кислотные составляющие ангидриты, а также амины и диамины

Очень важно в процессе работ добавлять строго заданное количество ускорителя. Именно точность пропорций и определяет будущие свойства эпоксидки:

• период затвердевания;
• уровень прозрачности;
• долговечность;
• однородность состава;
• твердость массы.

Только верное соотношение катализатора и смолы создает высококачественный термоактивный состав. С такими заявленными качествами, как влагостойкость, высокая адгезия, прочность к повреждениям, малая усадка и безупречность итоговой формы-конструкции.

Где купить

Высокая стоимость упаковки с набором Pebeo останавливает большинство магазинов от закупки крупных партий. Поэтому, у любителей творчества часто возникает вопрос: «Где купить данный компаунд?».

Также можно заказать интересующую смолу с проверенных страниц о творчестве и рукоделии. Распространены совместные покупки, что тоже значительно снижает цену за упаковку по причине оптового заказа.

Если же обнаружен сайт с более выгодным предложением, то перед покупкой стоит подробнее узнать об этом предложении. Часто мошенники под заманчивыми ценами пытаются реализовать аналогичный товар нелегального производства.

Эпоксидная смола кристальной прозрачности (ювелирная смола) от французской фирмы Pebeo — качественный продукт, творить с которым одно удовольствие. Высокая стоимость компаундов оправдывается тем, что готовые изделия очень прочные и не желтеют по истечении многих лет. Тем, кто пользовался хоть раз эпоксидкой Pebeo, не хочется испытывать более дешевые аналоги.

Какие марки нужно выбирать

Еще раз напомним о том, что производители, как правило, не вводят специальной маркировки для ювелирных смол. В описании они, естественно, указывают применимость той или иной марки в творчестве. Производство эпоксидных смол подлежит стандартизации, поэтому определены наименования марок, по которым можно судить о технических характеристиках эпоксидки. Всего насчитывается более десятка видов смол, которые отличаются таким параметрами, как консистенция, вязкость, цвет, плотность. Из этих видов лишь определенная часть подходит для творчества.

Различают два сорта материала: первый и высший.

1. Первый сорт годится для черновой заливки. Об более вязкий и имеет специфический желтоватый оттенок. При желании и правильное колеровке можно и его использовать для украшений. Время жизни смолы, то есть время протекания реакции с отвердителем, составляет 4 часа. Этого вполне достаточно, чтобы навести состав и залить его в нужную форму. Такой полимер преимущественно используется в промышленности, он востребован в авиастроении, машиностроении, строительстве, электротехнике. Также ЭД-20 первого сорта является составной частью герметиков и клеевых составов.
2. Смола высшего сорта специально создавалась для использования в художественном ремесле. Она имеет высокую степень прозрачности, а ее вязкость оптимально подобрана для комфортной и приятной работы. Маркировка смолы при этом не изменилась, так покупатель должен внимательно читать этикетку и выбирать только высший сорт. Популярность модели привела к тому, что многие мировые бренды выпускают ее, только под своими логотипами. В качестве примера можно взять смолы Epoxy, Crystal Glass и Viva Dеcor. Задачей современных производителей является не только производство подходящего по вязкости материала. Ювелирная смола не должна образовывать пузырьков (по крайней мере, это явление должно быть минимизировано), быть безопасной и прозрачной.

Из отечественных производителей богатейшим опытом обладает СПбГТИ(ТУ) (Санкт-Петербург). Его собственной разработкой являются модификации смолы ПЭО. Всего насчитывается 7 марок прозрачной смолы для творчества:

• ПЭО-10КЭ-20/0;
• ПЭО-210КЭ-20/0;
• ПЭО-510КЭ-20/0;
• ПЭО-10К-20/0;
• ПЭО-610КЭ-20/0;
• ПЭО-310КЭ-20/0;
• ПЭО-710КЭ-20/0.

Модификации перечислены в хронологическом порядке, согласно их выпуску. Одна марка сменяла другую, но до сих пор их можно встретить в продаже.

Какой бывает эпоксидная смола для творчества

На сегодня существует более десятка видов эпоксидных смол. Отличаются между собой консистенцией, цветом, свойствами, плотностью эпоксидной смолы и прочими эксплуатационными характеристиками. Не все подобные составы используются для творчества. Рассмотрим основные виды подобного материала.

Характеристики популярной разновидности эпоксидной смолы ЭД-20

Наиболее «ходовой» маркой эпоксидки уже не одно десятилетие считается ЭД-20. В свою очередь, она производится первого и высшего сорта. Первосортный материал имеет повышенную вязкость и желтоватый цвет. Время её жизнедеятельности – не более 4 часов. Подобный синтетический продукт идеально подходит для применения в промышленности различного направления: авиа- , машино- , судостроение, электротехническая область. Зачастую эпоксидную смолу ЭД-20 применяют в качестве основы для клеев, герметиков, заливочных и пропиточных составов.

Изделие из технической синтетической смолы марки ЭД-20 первого сорта. Отличается мутностью и желтоватым оттенком

Другое дело − эпоксидная смола ЭД-20 высшего сорта, изготовленная специально для декоративных изделий. Характеризуется предельным уровнем прозрачности и хорошей вязкостью. С таким материалом довольно просто и приятно работать. Именно такой состав принято называть эпоксидной смолой для творчества. На рынке она представлена различными брендами производителей: от заграничных до отечественных.

эпоксидная смола эд-20
Ювелирный компаунд ЭД-20

Самыми лучшими ювелирными смолами считаются такие марки, как Crystal Glass, Viva Dеcor, Epoxy. В зависимости от того, как их разведёшь, консистенция может быть густой или жидкой, но главное, что сам получаемый раствор без пузырьков и отлично принимает любую форму. Эти производители, как и прочие, выпускающие ювелирные компаунды, также работают со смолами ЭД-16, ЭД-22.

эпоксидная смола Crystal Glass

Прозрачная и цветная эпоксидная смола для заливки

Смотришь на работы из компаунда и удивляешься, насколько красивые и глубокие цвета у них. Где бы такой купить, и какая цена будет у эпоксидной смолы такого оттенка? Как уже говорилось выше, подобный синтетический состав бывает либо прозрачный, либо желтоватый, что последнее негативно отражается на эстетике изделия.

Жёлтая эпоксидка

Для придания декоративности и дизайнерского цветового решения в изделиях из синтетической смолы выпускаются целые линии всевозможных пигментов и наполнителей. То, насколько ярким получится оттенок и равномерно промешается цвет, зависит от свойств приобретаемой марки компаунда и, несомненно, мастерства самого «творца». Поэтому только опыт и приобретаемые навыки помогут добиться нужных результатов.

Глитеры для эпоксидкиглиттер для эпоксидной смолы
Колер для компаундаколер для эпоксидной смолы

Однако сравнительно недавно на российском рынке появился такой продукт для декорирования изделий, как мягкое стекло. Ещё его зачастую называют именно цветной эпоксидной смолой, так как в основе состава лежит именно такой синтетический материал. Представляет собой некую цветную пасту, предназначающуюся для нанесения на любую поверхность. При высыхании создаёт эффект маруанского стекла. Очень популярны такие составы при росписи стекла, создании витражей и прочих необычных вещиц.

Мягкое стекло от итальянского производителяМаленькая Вселенная от Сатиши Томизу из мягкого стеклаРоспись стекла

Применение

Под художественным творчеством понимается ремесло или вид деятельности, в результате которого появляется произведение или изделие, отличающееся своей уникальностью и оригинальностью. Смола отлично подходит для изготовления различных изделий декоративного и прикладного характера, но в силу их большой численности удобнее представить сферу применения эпоксидки для творчества в виде нескольких категорий.

• Украшения. К данному виду изделий относятся шедевры ручной работы, выполненные в виде брелоков, линз, кулонов или подвесок. Художник словно запечатлел живую картину в прозрачном кристалле. Недаром в качестве декора используются элементы живой природы: цветы, соцветия, лепестки, паутинки. Смола, благодаря своей высокой адгезии, отлично сочетается со всеми перечисленными материалами. Помимо этого, широко применяется декор из натурального камня, древесины или металла.
• Декор для жилых помещений. Примером могут быть абажуры светильников, привлекательные и красивые отливки, сочетающие в себе цветную смолу, дерева металл или даже бетон. При наличии подходящих молдов можно изготавливать шары, раковины, гирлянды. Данная категория очень обширная и не имеет строгих параметров или конкретики. Фантазия художника дает новые решения.
• Мебель. Здесь больше практичности, хотя известно, что именно мебель является составной частью интерьера комнаты. Самым популярным ремеслом считается изготовление столешниц. Помимо этого, из смолы делают стулья, комоды, барные стойки. Но для заливки столешницы используются не только смолы для творчества. Подходят и некоторые другие марки, соответствующие требованиям прочности и термоустойчивости.
• Из смолы делают красивую посуду. Застывшая смола абсолютно безопасна для организма, поэтому может контактировать с пищей. Тем не менее, тарелки или вазы не из эпоксидки не используют для повседневных нужд. Они выставляются на стол по праздникам или стоят в застекленных шкафах в качестве украшений. Сюда же можно отнести и вазы для цветов. Как раз эти изделия служат по назначению.

Заливка поверхностей. Данная область применения тоже может похвастать своим разнообразием. Поверхности формируются на столешницах, барных стойках, панелях и крышках нижнего яруса кухонного гарнитура, подоконниках. Не стоит забывать и про наливные полы. Но именно смола для творчества используется редко, так как большой ее расход приводит к существенным затратам. Для заливки поверхностей есть более недорогие подходящие марки материала.