Эпоксидная смола для творчества, производства и ремонта

Ее Величество — смола эпоксидная

Наверняка, первое ваше знакомство с выражением «эпоксидная смола» сопровождалось чьим-то положительным отзывом или рекомендацией. И это правда. Об уникальности и универсальности этого вещества рассказывают, если не легенды, то настоящие поэмы. А между тем для многих оно остается до сих пор тайной. Приоткрыть завесу над ней или «познакомиться» с этим продуктом строительной химии ближе и постарается данная статья.

эпоксидная смола

Эпоксидная смола для творчества

История происхождения

 

История возникновения этого вещества началась в начале прошлого века. Так в 1906 году в лаборатории русского ученого-химика Н. А. Прилежаева был получен низковязкий материал, способный при добавлении отвердителя переходить в нерастворимое состояние с изменением своей структуры. Шло время, а с ним совершенствовалась и технология получения вещества, и, как следствие, его характеристики. В этом была заслуга в свое время и немецких, и швейцарских и американских ученых.

Промышленное производство эпоксидной смолы было начато в середине сороковых годов сначала за океаном, а затем и в странах Европы. Российскую прописку эпоксидная смола получила лишь в конце шестидесятых годов, но уже через несколько лет объемы ее выпуска стабильно стали занимать лидирующие позиции в мире.

 

Эпоксидная смола в наши дни

 

В настоящее время существует пять классов и более десятка подклассов и типов данных смол. Из наиболее популярных можно выделить:

 

  • Алифатические;
  • Бисфеноловые;
  • Новолачные;
  • Глицидиловые;
  • Акрилэпоксидные.

Данная информация большинству людей не добавит полезной информации, а вот для профессионалов и тех, кто применяет ее в промышленных масштабах — наверняка не является пустым звуком.

Основные формы выпуска вещества — камнеподобные, полужидкие и вязкие. Помимо чисто промышленного применения «эпоксидка» сегодня активно используется домашними мастерами и строителями, художественными и модельными студиями, а также реставраторами. Активно используется она при строительстве судов и лодок самой разной вместимости.

Сегодня трудно представить отсутствие эпоксидки в производстве клеев и герметиков. Практически ни один масштабный по площади наливной пол не обходится без этого вещества.

Большая доля производимых смол находит применение при производстве лаков и красок. Эффективность их при ремонтно-восстановительных работах была давно отмечена и широко применяется бригадами в ЖКХ и практически на каждом рем участке предприятий.

 

Классическая (стандартная) эпоксидная смола представляет собой прозрачную желтоватую жидкость, по консистенции напоминающую всем известный мед.

 

На заметку

В чистом виде эпоксидная смола используется разве что в лабораториях. В строительстве, быту и промышленности применяют растворы, качественный состав которых определяется целевым предназначением.

эпоксидная смола для заливки

Эпоксидная смола для заливки прозрачная

Самое популярное ее применение — в составе смесей, растворов и композиций, где на долю добавок может приходиться до 40% общей массы.

Помимо основного вещества (эпоксида) в рецептуре рабочих растворов могут находится:

 

  • Мел, цемент, алебастр — для придания прочности и определенной плотности;
  • Хлопковые и стеклянные волокна — для повышения вязкости;
  • Микросферы — микрошарики, придающие раствору воздушности;
  • Графит, двуокись титана и другие пигменты — для придания конечному продукту определенного цвета;
  • Пластификаторы — для повышения пластичности (понижения хрупкости).

 

Эпоксидная смола — очень стойкое вещество. Она абсолютно инертна к воздействию щелочей и может «уступить» только сильным кислотам (серной, соляной, азотной и т. п.). При этом она прекрасно взаимодействует с такими веществами как:

 

  • Металл;
  • Древесина;
  • Кожа;
  • Фаянс;
  • Резина;
  • Стекло.

 

На адгезии смолы и других материалов основано широкое ее применение в качестве универсального клея. Технические характеристики смол имеют достаточно широкий диапазон даже для одной марки. Они зависят от качественного состава каждой партии. Приведем для примера некоторые показатели из паспорта качества для одной из самой популярной ее марки — ЭД-20.

 

  • Плотность эпоксидной смолы (кг/куб.м) ——1,16-1,25;
  • Прочность на растяжение (Мпа) ———40-90;
  • Прочность на изгиб (Мпа)————80-140;
  • Прочность на сжатие (Мпа)———-100-200;
  • Время застывания (час)——1,5;
  • Оптимальное соотношение отвердитель/смола)——-1/5;
  • Температура полимеризации (град С) —— +20;
  • Гигроскопичность (%)———-0,01-0,1;
  • Стойкость к температурам——+55….+170 градусов.

И тем не менее, есть у эпоксидных смол общее — все они состоят из основного вещества и двух компонентов отвердителя. Именно от последних — смолы подразделяются на холодное и горячее отверждение.

Застывание состава под воздействием высоких температур применяется тогда, когда подразумевается работа готового изделия в таких агрессивных средах или экстремальных условиях как:

 

  • Химически активные (кислоты, щелочи);
  • Высокие температуры.

 

Производство

 

Само понятие «эпоксидная смола» пошло от названия технологического процесса получения данного продукта. Суть его заключается в поликонденсации (выделения жидкой фракции) методом осадки смеси эпихлоргидрина и фенола. Иногда фенол может быть замещен органическими маслами. В химии такой процесс называется «эпоксидирование».

В итоге получается продукт весьма устойчивый к затвердеванию (процесс высыхания может растянуться на месяцы). Ускорить данную стадию становления призваны отвердители. Их роль при работе со смолой играют амины, различные ангидриды или специальные кислоты. Таким образом, соединение смолы с отвердителем является единственным основанием для получения практически нерастворимого состава с достаточной пластичностью, минимальной гигроскопичностью и отменной прочностью.

На сегодняшний день на территории России существует целый ряд достаточно мощных производителей данного продукта неорганической химии. Среди них назовем наиболее крупные:

 

  • «Новол»;
  • «Эпоксимакс»;
  • «Химпром»;
  • «Эпитал».

 

Сегодня, в эпоху активного развития внешней торговли на рынке можно встретить образцы эпоксидной смолы импортного или совместного производства.

 

На заметку

Мнение экспертов сводится к тому, что для достаточно точных и ответственных работ (реставрация, ювелирное производство, электроника) как раз импортные образцы остаются в приоритете.

 

Области применения

эпоксидная смола для призводства мебели

Стол из эпоксидной смолы

Именно такие свойства эпоксидной смолы, как текучесть, пластичность и стойкость к внешним воздействиям, основанная на твердости и предопределили основные области ее применения:

 

  • Составляющая часть для наливных полов;
  • Эффективное и эффектное средство для покрытия изделий из дерева, металла, камня и керамики. Если вы поставили цель что-либо дома сохранить на долгие годы — выбор очевиден — покрыть это сверху эпоксидкой;
  • Основное связывающее вещество при производстве стеклопластиковых корпусов катеров, лодок и иных транспортных средств;
  • Незаменимый состав для моделирования и при производстве бижутерии. Она прекрасно полируется, имеет целую гамму теплых цветов и готова соперничать за право быть украшением представительниц прекрасной половины человечества;
  • Хороша «эпоксидка» и в электротехнической промышленности. Платы, распределители, изоляторы — создаются как раз при участии этой смолы;
  • При помощи этого поли вещества льют пластиковые трубы, корпуса арматуры и прочие фасонные и вспомогательные элементы трубопроводов;
  • Хорошие показатели у нее как связующее вещества при изготовлении столешниц, подоконников и мебели из самых различных материалов;
  • Эпоксидная смола входит в состав многих защитных покрытий для столярных, гипсовых и стеклянных изделий. Ни одна скульптурная мастерская сегодня не обходится без нее.

 

Ко всему вышесказанному нельзя не упомянуть эстетическую составляющую данного вещества. Если кто видел трехмерные наливные полы — здесь явно не обошлось без участия именно эпоксидной смолы. Природный цвет, сопоставимый с блеском янтаря, дарит изделиям с ее участием неповторимость, ощущение тепла и уюта.

 

Безусловно, большая доля славы, как незаменимого помощника в домашнем хозяйстве пришла к эпоксидке через клей. Было время, когда у каждого хозяина тюбик этого вещества был обязательным атрибутом мастерской, кладовки или чемоданчика с инструментами. Наряду с классическим (двухкомпонентным) сегодня можно встретить уже готовый состав (два в одном). Его легко приобрести практически в любом строймаркете. Готовая субстанция потребует от обывателя только аккуратности, а качество и возможности — обязательно «подтолкнут» желание хозяина склеить и то, и это.

 

Как с ней работать

 

Как уже было отмечено, главный секрет успеха применения эпоксидных смол кроется в четкой пропорции ее с отвердителем. В домашних условием самой большой сложностью соблюсти ее представляется найти подходящий дозатор.

эпоксидная смола для заливки

Оптимальным вариантом здесь может выступить медицинский шприц объемом 5-10 мл. Отмеривание смолы лучше производить без иглы (вещество достаточно вязкое). Отвердитель в силу своей текучести, можно дозировать вместе с иглой.

Удобство использования шприца обосновано:

 

  • Наличием шкалы для отмеривания жидкости;
  • Низкой стоимостью данного «дозатора»;
  • Доступностью (они продаются в каждой аптеке).

 

Важно!

При смешивании компонентов существует незыблемое правило — отвердитель добавляется в смолу, а не наоборот!

 

При работе с «эпоксидкой» можно выделить несколько стадий вещества:

  1. При смешивании смолы и отвердителя получается однородная масса по консистенции напоминающая жидкий мед
  2. Раствор начинает густеть. Капелька образует форму линзы. Это оптимальное состояние для большинства видов работ.
  3. Продолжение загустевания раствора. Он надежно цепляется, например, к спичке. Если в этом состоянии в растворе присутствуют пузырьки — удалить их уже невозможно. В данном состоянии использовать раствор рекомендуется только в качестве клея и не более.
  4. Смола становится густой, хотя еще не липкая. В данной кондиции найти область применения раствора уже становится проблемой.
  5. Следующая стадия – смола напоминает резину. Окончательная твердость еще не наступила и поэтому есть возможность в этом состоянии ее гнуть, сминать, скручивать (по потребности).
эпоксидная смола для творчества

Украшение из эпоксидной смолы

На заметку

В данном состоянии смола еще способна возвращаться в исходное состояние. В данной ситуации необходима фиксация изделия в специальных формах или приспособлениях.

  1. Заключительная стадия — твердая. Смола становится твердой, не откликается на смятие. Процесс отвердения составляет часы.

 

 Формы выпуска

 

Как уже было отмечено, применение эпоксидной смолы не ограничилось промышленностью и строительством. Можно долго перечислять сферы, где можно гарантированно надеяться на данное творение химии и в быту.

Это и точечный ремонт всевозможной бытовой утвари, и более объемные работы по художественной отделке интерьера. Данная смола незаменима для тех, кто любит моделировать и тех, кто привык ремонтировать один раз и навсегда. В данном случае можно привести пример использования эпоксидной смолы для ремонта кровли или при строительстве бассейнов. Пропитанная эпоксидной смолой, ткань может стать отличным материалом для герметизации балкона или лоджии, емкости для воды или крыши какой-либо хозяйственной постройки.

В этой связи разнообразие форм выпуска данного вещества по объему начинается от 20 граммов и заканчивается 200-литровыми емкостями. Логично, что под отвердители предусмотрена иная (обычно стеклянная) тара значительно меньших объемов.

Вспоминая факт, того, что на сегодня существует масса марок и классов эпоксидной смолы, следует отметить, что ассортимент отвердителей к ним — не меньше. Это означает, что и рецептура приготовления рабочих растворов отличается друг от друга. Так, например, соотношение отвердителя к основному веществу может быть и 1/20, и 1/1. Нарушение пропорции, а именно превышение содержания отвердителя — чревато получением в итоге хрупкого состава, прошедшего стадию полимеризации и диффузии и тем самым ослабившим соединение.

Недостаточное количество — обычно приводит к ситуации, где вместо надежного полимера имеем липкий состав со слабыми прочностными показателями и чрезмерно долгим временем становления.

 

На заметку

Существует мнение, что превышение концентрации отвердителя — существенно ускоряет процесс становления. Однако это не так. Даже кратковременное нарушение пропорции приведет к вспениванию раствора и быстрой потери им своих кондиций. Единственным ускорителем здесь может быть только температура. Так повышение ее на 10 градусов — гарантирует ускорении процесса, как минимум, в двое от паспортных значений.

 

Важно!

Чтобы не обмануться в ожиданиях и, чтобы не испытать разочарование от результата — рекомендуется строго придерживаться рецептуры, рекомендуемой производителем.

Меры предосторожности

 

Воздействие эпоксидной смолы на человеческий организм можно отнести к еще одной уникальной особенности данного вещества. Так, после затвердевания, она считается абсолютно безвредной, однако на стадии, когда эпоксидная смола находится в двух-трёхкомпонентном (жидком) состоянии, она весьма опасна.

 

Так содержащиеся фенолы, хлориды и прочие химические соединения очень опасны при вдыхании. Пренебрежение даже элементарными правилами безопасности с токсичными веществами — чревато весьма серьезными последствиями для человеческого организма.

 

В этой связи настоятельно рекомендуется при работе даже с небольшими количествами смолы не ограничивать доступ свежего воздуха. При масштабных работах (заливка пола, формование объемных конструкций из стекловолокна и тому подобное) — пользование индивидуальными средствами защиты — обязательно!

 

Хранение и перевозка

 

По отдельности (смола и отвердитель) данные вещества могут храниться очень долго. Производитель в зависимости от марки своей продукции гарантирует соблюдение ей своих свойств и качеств на срок от 6 месяцев до двух лет.

 

На заметку

Данный период хранения относится в первую очередь к отвердителям. Сама же смола в герметичной таре и при отсутствии нагрева выше 60 градусов может быть пригодна к использованию и через пять, и даже через десять лет.

 

Условия хранения — самые демократичные:

  • Затемненное помещение;
  • Отсутствие резких перепадов температур;
  • Оптимальный их диапазон — не выше 50 градусов по Цельсию.

 

На заметку

Химический состав «эпоксидки» дает право говорить только о верхней границе температуры ее хранения. Отрицательные температуры — ей безразличны.

 

  • Отдельные марки смолы требуют более строгого температурного режима, что должно обязательно отражаться в инструкции по эксплуатации;
  • Тара для хранения должна быть герметичной, заводской (от производителя) и гарантировать отсутствие реакции смолы с материалом упаковки.
эпоксидная смола для заливки

Эпоксидная смола для заливки в жидком состоянии опасна для зоровья

На заметку

Присутствие воды в эпоксидной смоле неизменно приведет к помутнению и потере кондиций последней, за исключением марок, где вода является рекомендуемым средством для разбавления.

 

  • В целях пожарной безопасности при длительном хранении нельзя располагать емкости со смолой и отвердителем ближе чем на 1 метр от отопительных и электронагревательных приборов.

 

Перевозка и транспортировка эпоксидной смолы разрешена всеми видами наземного и водного транспорта. Единственное ограничение — он должен быть крытый — тент или контейнер.

Говоря о данном веществе, трудно удержаться от эпитетов «самый» и «очень». И все же. Эпоксидная смола многолика и могущественна. Она может по вашему желанию быть жидкостью и «камнем». Способна стать подобием пластилина и соперничать по крепости со сталью.

С первого дня она в активных помощниках у ювелиров, работающих с микроскопом и строителей, заливающих многотонный пол в гипермаркете. С ее помощью чинят обувь и строят самолеты. О ее способностях слагают легенды, и она каждый день на виду и везде под рукой. В ней есть недостатки, но за достоинствами о них просто не хочется вспоминать. Ведь это — Ее Величество — смола эпоксидная.

Читайте так же: жидкое стекло, клей Космофен.

[tab:Видео]