Отвердители для эпоксидных смол. Современные отвердители эпоксидных смол.

Нижеследующий материал основан на опыте наших клиентов и не является официальной инструкцией по использованию. Советы носят рекомендательный характер. За последствия следования этим советам наша компания ответственности не несет.

Вы никогда раньше не работали с эпоксидными смолами? Вы не знаете, что Вам выбрать из предлагаемого ассортимента? Чем отличаются отвердители ПЭПА и ТЭТА, пластификаторы ДБФ и ДЭГ-1? Для Вас подготовлен новый документ «Работа с эпоксидными смолами. С чего начать.»
Краткая версия этого документа, содержащая только инструкцию по работе с эпоксидными смолами в наиболее распространенной области их применения без обзора различных марок эпоксидных смол, отвердителей и пластификаторов, находится здесь: «Краткая инструкция по работе с эпоксидными смолами» .
Вы хотите изготовить абсолютно прозрачное изделие толщиной в несколько сантиметров? Вы хотите добиться устойчивости Вашего покрытия к ультрафиолетовому излучению? Вам необходимо отвердить смолу в неблагоприятных условиях - при низкой температуре и повышенной влажности? Вы хотите сделать сверхпрочный наливной пол? Тогда Вам необходимо ознакомиться с нашей новой статьей «Современные отвердители эпоксидных смол» .
Вниманию постоянных посетителей нашего сайта. Этот документ периодически дополняется новыми вопросами. Последние обновления: 21.08.2012: добавлены вопросы 28 и 29; 24.06.2012: дополнены вопросы 1, 3, 4, исправлены мелкие неточности.

Новое. Ответы на самые распространенные нетехнические вопросы, касающиеся приобретения нашего товара, взаимодействия с нами и т.п., собраны .
Обзор транспортных компаний, услугами которых мы рекомендуем пользоваться для доставки приобретенного товара в другие регионы, находится .

Вопрос 1. Мне надо отремонтировать лодку (что-то заклеить, выполнить гидроизоляцию, пропитать стеклоткань и т.п.). Что мне для этого нужно?

Ответ. Для таких целей наша фирма предлагает использовать:

Вопрос 2. Я хочу купить то, что раньше в магазине покупал как эпоксидный клей ЭДП. Что мне необходимо приобрести?

Ответ. Клей ЭДП состоит из эпоксидной смолы ЭД-20 и отвердителя ПЭПА. (В некоторых случаях смола ЭД-20 может быть модифицирована пластификатором ДБФ.) Все эти компоненты Вы можете приобрести у нас.

Вопрос 3. Мне нужна смола для сверхпрочного склеивания. Какая смола подойдет для таких целей?

Ответ. Наиболее прочный клеевой состав получится, если использовать смолу ЭД-20 отечественного производства и модифицированный отвердитель М-4 (подробнее об отвердителе М-4 см. вопрос 23 ). Теоретически также бОльшая прочность клеящего состава может быть достигнута при использовании смолы ЭД-16 вместо ЭД-20, но использовать такой клей будет значительно сложнее: для смешивания с отвердителем и нанесения клеящего слоя потребуется температура не ниже 50°C.
Примечание. В данном вопросе речь идет именно о сверхпрочном склеивании, разумеется, клей ЭДП, состоящий из ЭД-20 и ПЭПА, также является достаточно прочным клеем.
Примечание 2. Обратите внимание на то, что некоторые материалы не могут быть склеены эпоксидным клеем, например, материалы на основе полиэтилена и полепропилена.

Вопрос 4. Нужно сделать толстую балку, залить форму. Какая смола мне для этого потребуется?

Ответ. В первую очередь необходимо заметить, что для изготовления изделия с толщиной слоя смолы более 5 мм необходимо использовать специальный отвердитель 921(ОП), позволяющий отверждать очень толстые слои (подробнее об отвердителе 921(ОП) см. вопрос 24 ). Выбор смолы в данном случае играет второстепенную роль, но мы все-таки рекомендуем использовать одну из импортных смол - аналогов ЭД-20 или ЭД-22. Наиболее стандартной и опробованной является связка смола Epoxy 520 + отвердитель 921(ОП). Использование смолы ЭД-20 в случае, если не требуется прозрачность, также возможно, но менее предпочтительно.

Вопрос 5. Для чего вообще нужен пластификатор?

Ответ. Пластификатор нужен для того, чтобы придать получившемуся соединению смолы и отвердителя более пластичный вид, т.е. в процессе эксплуатации изделия, обработанного смесью смолы с отвердителем и пластификатором, нанесенный слой не будет трескаться, ломаться, лопаться. Добавляя пластификатор, следует иметь в виду, что у изделия одновременно с увеличением пластичности будет уменьшаться механическая прочность. Обычно пластификатор добавляют в соотношении 5-10% от веса смолы.
Примечание. При использовании в качестве пластификатора ДБФ смолу вместе с пластификатором рекомендуется «варить», т.е. медленно нагревать до 50-60°C, интенсивно перемешивая, в течение 2-3 часов (см. также вопрос 6 ). Учитывая сложность реализации этого процесса без специального оборудования, мы не рекомендуем использовать пластификатор ДБФ в непроизводственных условиях.
Примечание 2. При использовании модифицированных смол и современных отвердителей (М-4, 921(ОП)) пластификатор обычно не требуется.

Вопрос 6. Сколько нужно в смолу добавить отвердителя и как это сделать?

Ответ. Отвердитель нужно наливать в смолу очень медленно, постоянно перемешивая. Добавлять в смолу отвердитель нужно исходя из соотношения: приблизительно на 10 кг смолы - 1 кг отвердителя (для ПЭПА и ТЭТА).
ВАЖНО: а) при добавлении в смолу отвердителя нужно следить за тем, чтобы смола не «ЗАКИПЕЛА», т.е. стала матово-белой и покрылась пеной - это означает, что отвердитель перелит, смола не пригодна к использованию;
б) после того как смола затвердеет, поверхность получившегося изделия не должна быть липкой. Если поверхность липкая, то это означает, что отвердителя было недостаточно.
Настоятельно рекомендуем выбрать оптимальное для Ваших целей соотношение смолы, отвердителя и пластификатора путем изготовления небольших пробных образцов. Реакция смолы с отвердителем необратима, в случае ошибки смола будет испорчена.
В некоторых специфических технологических процессах соотношение смола/отвердитель может сильно отличаться от стандартно принятого 10:1 - может быть от 20:1 до 5:1, но в подавляющем большинстве случаев используется соотношение, близкое к стандартному.
Иногда смолу вместе с пластификатором нагревают до 50-60°C медленно в течение 2-3 часов. Только потом при интенсивном перемешивании добавляют отвердитель. При этом время отверждения смолы сокращается и может сократиться до 2-3 часов.
Примечание. Указанное соотношение 10:1 верно для ПЭПА, ТЭТА и некоторых других отвердителей, но для модифицированных отвердителей может быть совсем другим (вплоть до 1:1). Необходимо использовать соотношение, рекомендованное производителем отвердителя (оно обычно указывается в массовых частях - м.ч. на 100 массовых частей смолы).

Вопрос 7. Готовое изделие из смолы нужно нагревать, до скольких градусов возможен нагрев смолы в отвержденном состоянии?

Ответ. Согласно имеющейся литературе готовое отвержденное изделие из смолы можно нагревать до 150-180°C, а в некоторых случаях и до 200-240°C, но подтверждения этим данным нет, даже наоборот, по отзывам некоторых наших клиентов, нагрев до 100-110°C уже приводит к сильному размягчению изделия. По всей видимости, чем больше в молекуле смолы эпоксидных групп (т.е. меньше эпоксидно-диановое число - ЭД-8, ЭД-16), тем более термостойкой в отвержденном состоянии она является. Также более термостойкими являются некоторые компаунды (смеси смол).

Вопрос 8. Я купил ведро смолы D.E.R. 330. Ведро с остатками смолы простояло достаточно длительное время. Когда я открыл ведро, то увидел, что смола как бы «засахарилась». Что с этим ведром можно сделать?

Ответ. Ваша смола не испортилась, просто произошла частичная кристаллизация, которая свойственна этой смоле при хранении (по всей видимости, при хранении в негерметичной емкости; есть версия, что смола впитывает в себя влагу из воздуха). Необходимо открыть крышку у ведра и нагревать это ведро до температуры 50-60°C (не более! ) в течение нескольких часов, периодически перемешивая. Прозрачность и все остальные прежние свойства смолы полностью восстановятся.
Примечание 1. Кристаллизация в начальной стадии характеризуется помутнением смолы в емкости. В этом случае смолу также необходимо перед использованием вернуть в исходное состояние нагреванием и перемешиванием до восстановления полной прозрачности.
Примечание 2. К сожалению, склонность к кристаллизации при хранении свойственна не только D.E.R. 330. Вот например какую информацию дает «Resolution Performance Products» (ранее - «Shell Chemicals») о своем продукте Epikote 828LV: «…являясь немодифицированной чистой смолой, полученной из бисфенола A, Epikote 828LV имеет тенденцию к кристаллизации при хранении, особенно в холодных условиях… Epikote 828LV следует хранить в условиях, исключающих попадание влаги, предпочтительно в плотно закрытой таре поставщика. При таких условиях и нормальных температурах срок хранения составляет не менее одного года. Если Epikote 828LV становится мутной или начинает кристаллизоваться при хранении, смолу можно возвратить к исходному состоянию нагреванием до 45-50°C при перемешивании.»
Следует отметить, что подобной склонности к кристаллизации у смол ЭД-20 и ЭД-22 производства «УФАХИМПРОМ» или Завода имени Я.М. Свердлова ни разу замечено не было.
Примечание 3. Дополнительную информацию можно найти в вопросе 15 .

Вопрос 9. Я купил барабан смолы Э-40. Вскрыл барабан, а смола твердая как стекло. Что это такое?

Ответ. Эпоксидная смола Э-40, сама по себе очень вязкая. При температуре ниже +10°C она будет твердая как камень, может даже быть хрупкой как стекло, т.е. может ломаться на куски. Вообще с Э-40 очень сложно работать, она имеет специфическую область применения, поэтому наша фирма не рекомендует ее приобретать просто для эксперимента.

Вопрос 10. Я хочу сделать эпоксидный наливной пол. Что Вы можете мне посоветовать?

Ответ. Изготовление наливных эпоксидных полов - довольно сложный технологический процесс, для гарантированного достижения хорошего результата мы рекомендуем обратиться в фирму, специализирующуюся на этом виде работ. Общее представление об изготовлении наливных полов Вы можете получить .

Ответ. Приблизительная формула пересчета: y = 43 / x * 100 , где

x - эпоксидный вес, г/экв.

Например, у смолы D.E.R. 330 эпоксидный вес находится в пределах 176 - 185 г/экв, что в пересчете по указанной выше формуле дает массовую долю эпоксидных групп 23.2 - 24.4 %. Аналогично для смолы D.E.R. 331 массовая доля эпоксидных групп будет 22.4 - 23.6 % (182 - 192 г/экв).

Ответ. Приблизительная формула пересчета: y = x * 43 / 10000, где

y - массовая доля эпоксидных групп, %;
x - содержание эпоксидных групп, ммоль/кг.

Например, у смолы Epikote 1001 содержание эпоксидных групп находится в пределах 2000 - 3320 ммоль/кг, что в пересчете по указанной выше формуле дает массовую долю эпоксидных групп 8.6 - 14.2 %.

Вопрос 13. При использовании D.E.R. 330 и ТЭТА поверхность отлитого изделия осталась липкой. В чем дело?

Ответ. Возможно, дело в недостаточно тщательном перемешивании смолы и отвердителя, а также не совсем удачной технологии отверждения изделия. Вот какую технологию использует один из наших клиентов, постоянно работающий с вышеупомянутым материалом. Смола разогревается до 40-50°C и тщательно перемешивается с отвердителем, после чего заливается в форму. Первичная полимеризация (т.н. «до отлипания») происходит при температуре, немного превышающей комнатную, и обычно длится около трех часов. После чего изделие (еще в форме) ставится в печь при температуре около 70°C на 2-3 часа. Таким образом, практически полная полимеризация изделия занимает 5-6 часов, тогда как при комнатной температуре она длится несколько суток (до 7 дней, согласно литературе).
Следует отметить, что по всей видимости ТЭТА при сравнительно низких температурах (15-20°C) работает хуже, чем ПЭПА.
Дополнительная информация. При использовании чистых аминов в качестве отвердителей эпоксидных смол часто наблюдается «образование на поверхности отверждающейся системы белого и липкого слоя за счет реакции с водой и углекислым газом воздуха (так называемая «карбонизация»)» . (В.А. Бобылев «Отвердители эпоксидных смол», «Композитный мир» N 4 2006 (07)). Приведенная выше технология также поможет бороться с этим явлением, поскольку она сокращает время отверждения («карбонизация» не успевает произойти), плюс к тому сильный нагрев способствует уменьшению влажности воздуха в зоне отверждения.
Примечание. Возможно, вместо ТЭТА лучше использовать другой отвердитель. См. документ «Современные отвердители эпоксидных смол».

Вопрос 14. Как пересчитать параметр «содержание гидролизованного хлора» в ppm, указанный в технических характеристиках эпоксидных смол импортного производства, в привычную нам единицу измерения - массовую долю в %, а также как соотнести эту величину с требованиями нашего ГОСТа?

Ответ. Формула пересчета: y = x / 10000, где

y - массовая доля гидролизованного хлора в %;
x - содержание гидролизованного хлора в ppm.

Параметр «массовая доля гидролизованного хлора» по всей видимости совпадает или очень близок к параметру «массовая доля омыляемого хлора».
Например, в технических характеристиках смолы 128 «NanYa Plastics Corp.» указано содержание гидролизованного хлора не более 1000 ppm, что примерно эквивалентно массовой доле омыляемого хлора не более 0.1%, что существенно строже требований отечественного ГОСТа для смолы ЭД-20 (не более 0.5% для высшего сорта). Реальные же результаты анализов импортных смол на содержание гидролизованного хлора показывают еще лучшие значения, например, для D.E.R. 330 при допуске 500 ppm (0.05%) результат анализа - 88 ppm (0.0088%).
Возможно также, что столь низкое содержание гидролизованного хлора в высокочистых импортных смолах является причиной такого неприятного явления, как кристаллизация смол в условиях низких температур и повышенной влажности (см. вопрос 8). Так смола 128S «NanYa Plastics Corp.», которая позиционируется как смола, особо устойчивая к кристаллизации, имеет очень высокий допуск на содержание гидролизованного хлора - до 30000 ppm (3%).

Вопрос 15. Мне нужна импортная смола, не склонная к кристаллизации. Что Вы можете посоветовать?

Ответ. Из имеющегося у нас в свободной продаже ассортимента импортных смол строго говоря склонны к кристаллизации все. Но по нашему опыту наиболее подвержены кристаллизации смолы D.E.R. 330 и D.E.R. 331, существенно менее - смолы «NanYa Plastics Corp.» (у смолы 128 лишь однажды было замечено легкое помутнение в небольшой расфасовке), еще менее - смола Epoxy 520 (кристаллизация этой смолы нами ни разу замечена не была). Также по нашим наблюдениям более жидкие смолы (аналоги ЭД-22) в большей степени подвержены кристаллизации, чем более вязкие (аналоги ЭД-20). Так смола 127 «NanYa Plastics Corp.» существенно больше подвержена кристаллизации, чем смола 128 того же производителя.
Под заказ мы можем предложить Вам смолу 128S «NanYa Plastics Corp.», которая позиционируется как смола, особо устойчивая к кристаллизации. Но эта смола, как и отечественные смолы, имеет очень высокий допуск на содержание гидролизованного хлора. Принципиально не кристаллизуются эпоксидные смолы на основе бисфенола F (в отличие от смол на основе бисфенола A). Даже небольшой процент смолы на бисфеноле F, добавленной в обычную смолу, делает последнюю высокоустойчивой к кристаллизации. Смолы на основе бисфенола F, а также смолы с добавлением смол на основе бисфенола F (blend) мы можем заказать для Вас по каталогам «NanYa Plastics Corp.» (серия NPEF) или «Spolchemie».
В этом вопросе хотелось бы также отметить, что по нашим наблюдениям кристаллизация эпоксидных смол никак не связана с низкими температурами, а связана исключительно с повышенной влажностью (что противоречит литературе на эту тему).
Необходимо также заметить, что по нашим наблюдениям чем меньше расфасовка смолы, тем более вероятна кристаллизация, а в заводской упаковке (закрытых на заводе бочках) кристаллизация ни одной марки смолы ни одного производителя ни разу нами замечена не была.

Вопрос 16. Мне необходима максимально прозрачная смола. Что я могу у Вас приобрести?

Ответ. Из нашего ассортимента наиболее прозрачными являются смолы «NanYa Plastics Corporation» - 127 и 128 смолы. У этих смол желтоватый оттенок практически не заметен даже при толщине слоя в 20-30 см. У смолы Epoxy 520 «Spolchemie» некоторый желтоватый оттенок заметен при очень большой толщине слоя - 20-30 см, но скорее всего, если в изделии максимальная толщина слоя смолы не будет превышать 2-3 см, то он не будет виден. Еще несколько хуже по этому показателю смолы «Dow Chemical» - D.E.R. 330 и D.E.R. 331, но, как и в случае с Epoxy 520, в реальном изделии желтоватый оттенок скорее всего практически не будет заметен.
Однозначно Вам не следует использовать отечественные смолы, у них показатели цветности намного хуже, чем у импортных. Например, смола ЭД-20 производства Завода имени Я.М. Свердлова (г. Дзержинск) темно-желтая, а смола ЭД-20 производства Котовского лакокрасочного завода скорее даже не желтого, а красно-коричневого цвета.
Напомним Вам также, что если Вам необходимо получить максимально прозрачное изделие, Вам необходимо использовать отвердитель ТЭТА (не ПЭПА) и не использовать пластификатор ДЭГ-1 (использовать ДБФ можно).
Примечание. Также абсолютно прозрачным является отвердитель 921(ОП). ДЭГ-1 иногда бывает достаточно прозрачным для изготовления подобных изделий.

Вопрос 17. Что означает фраза в паспорте на смолу ЭД-20 производства Завода имени Я.М. Свердлова: «соответствует требованиям ГОСТ 10587-84 без учета пунктов 1.3, 4.5 изм.1 на основании письма Госстандарта N 520-ДТ/1433 от 26.12.94 и на основании письма N 437 от 21.12.05 ООО «Торговый дом «Свердлов»»?

Ответ. Не вдаваясь в тонкости стандартизации, кратко можно сказать, что изменение 1 к ГОСТ 10587-84 устанавливает более жесткие ограничения на ряд контролируемых параметров, в первую очередь характеристик, отвечающих за токсичность:

массовая доля иона хлора - не более 0.001% (по ГОСТ 10587-84 - не более 0.003%);
массовая доля омыляемого хлора - не более 0.3% (по ГОСТ 10587-84 - не более 0.5%);
массовая доля летучих веществ - не более 0.2% (по ГОСТ 10587-84 - не более 0.5%).

Завод имени Я.М. Свердлова выпускает смолу ЭД-20 по ГОСТ 10587-84 без учета этого изменения, ОАО «УФАХИМПРОМ» выпускал смолу по ГОСТ 10587-84 с учетом этого изменения.

Вопрос 18. При изготовлении наливного пола в жаркую погоду в Москве использовались как обычно смола 128 «NanYa Plastics» и отвердитель ТЭТА. Поверхность до конца не застывает и остается мягкой и липкой в отличие от всех предыдущих случаев. В чем может быть дело?

Ответ. К сожалению, в последние годы жаркая летняя погода в Москве характеризуется экстремально высокой влажностью, что может крайне отрицательно влиять на процесс полимеризации эпоксидной смолы. Особенно много влаги может скопиться как раз на бетонном полу и вблизи него, где Вы и выполняете работы по изготовлению наливного пола. В случае невозможности избавиться на объекте от влаги или как следует прогреть нанесенный слой смолы, мы рекомендуем использовать в первую очередь отвердитель ПЭПА, который характеризуется более сильной отверждающей способностью в сложных условиях, а если и этого окажется недостаточно, то смолу 128 заменить на отечественную ЭД-20, которая менее чувствительна к влаге. Связка ЭД-20 + ПЭПА скорее всего даст положительный результат даже в очень сложных условиях.
Дополнительная информация. Отечественный отвердитель АФ-2 «обладает высокой активностью и способностью отверждать при низкой температуре и в условиях высокой влажности. Его основным недостатком является наличие в составе токсичного фенола». (В.А. Бобылев «Отвердители эпоксидных смол», «Композитный мир» N 4 2006 (07)).
Примечание. Решит проблему использование вместо ТЭТА модифицированного отвердителя. См. документ «Современные отвердители эпоксидных смол».

Вопрос 19. В своей работе я попробовал использовать импортную смолу вместо отечественной ЭД-20. После отверждения мне показалось, что изделие получилось более твердым и стеклоподобным, а в отечественной смоле ЭД-20 как бы уже сразу присутствует некоторое количество пластификатора. Возможно ли это?

Ответ. Да, все верно. Разумеется, отечественная ЭД-20 является чистой немодифицированной эпоксидной смолой и никакого пластификатора в ней изначально нет, но по причине недостаточной химической чистоты полимеризация ЭД-20 происходит как бы не до конца, что может восприниматься как полимеризация смолы с небольшим количеством пластификатора. На наш взгляд, данную особенность отечественной смолы никак нельзя считать хорошим свойством, поскольку, например, из нее крайне сложно изготовить изделие, которое в дальнейшем потребуется подвергать обработке резанием или шлифовке, тогда как в чистую немодифицированную импортную смолу для придания изделию пластичности всегда можно добавить пластификатор. Но вне всякого сомнения эту особенность отечественной смолы ЭД-20 необходимо учитывать при переходе к импортным аналогам, если использование пластификатора не предполагается.
Заметим также, что согласно некоторым каталогам иностранных производителей, немодифицированные смолы должны применяться исключительно для синтеза, производства лакокрасочных материалов и пр., а для работ, связанных с непосредственным отверждением смолы (выклеивание, отливка и пр.) должны применяться только модифицированные смолы, широкий спектр которых (различные для различных видов работ) предлагают все иностранные производители. Но на наш взгляд целесообразнее и дешевле модифицировать смолу под конкретные виды работ самостоятельно.

Вопрос 20. Мой дедушка просил меня приобрести эпоксидную смолу, которую он когда-то давно использовал для изготовления лодки - смолу ЭД-6. У Вас есть такая смола?

Ответ. Да, конечно, у нас имеется эта смола. ЭД-6 - это старое название смолы ЭД-20 (по всей видимости, до 1984г.). Аналогично, ЭД-5 - старое название смолы ЭД-16.

Вопрос 21. Подскажите, можно ли найти в Интернете каталоги или технические описания продукции «Dow Chemical», «Spolchemie», «NanYa Plastics»?

Ответ. Да, разумеется. Указанные производители (в отличие от отечественных, к сожалению) размещают на своих сайтах очень много открытой информации: каталоги продукции, технические описания (Technical Data Sheet), информацию о безопасности продукции (Safety Card) и др.
Приведем несколько ссылок:

здесь .
Вопрос 22. Каков реальный срок хранения смолы и компонентов? Каковы необходимые условия хранения?
Ответ. Несмотря на сравнительно небольшие гарантийные сроки хранения эпоксидных смол (1-2 года), смола в плотно закрытой таре может храниться очень долго. Точных данных у нас нет, но известны случаи, когда смола сохраняла все свои свойства после 10-15-летнего хранения. И нам неизвестны случаи, когда бы смола потеряла свои основные свойства только из-за длительного хранения.
Срок хранения отвердителей значительно меньше, активные отвердители (например, ТЭТА) действительно не рекомендуется использовать по истечении 1-2 лет. Обязательное требование хранения ТЭТА - герметично закрытая тара. ПЭПА может храниться дольше, но со временем также теряет отверждающую способность. На ДБФ же установлен самый маленький гарантийный срок хранения: 0,5 года - 1 год в зависимости от типа тары. Но никаких заметных изменений с ним по истечении этого срока не происходит.
Условия хранения также достаточно просты. Для смолы - это плотно закрытая тара, желательно исключить попадание воды в смолу, хотя влагу потом можно выпарить при помощи нагревания и перемешивания. В неплотно закрытой таре у смолы спустя длительное время может увеличиться вязкость. Разумеется, для всех компонентов верхний предел температуры - 50-60°C, а вот замораживание совершенно безвредно. Твердые смолы могут спекаться под воздействием сильной жары (что часто и происходит при транспортировке контейнеров через тропические широты), это не влияет на их свойства, но делает менее удобными в использовании.
Вопрос 23. Чем отвердитель М-4 лучше, чем ПЭПА, которую я использовал раньше?
Ответ. Отвердитель М-4 позволяет получить изделие со значительно лучшими механическими характеристиками, чем при использовании ПЭПА или ТЭТА. Согласно испытаниям, проведенным изготовителем, прочность полученного с применением М-4 изделия в 2-3 раза превышает прочность изделий, полученных с использованием ПЭПА или ТЭТА. М-4 немного пластифицирует изделие, что также повышает его долговечность, прочность при склеивании / приклеивании с использованием М-4 выше, чем с использованием ПЭПА.
М-4 позволяет отверждать изделия в условиях пониженных температур, вплоть до 2-5 градусов выше нуля (это мы проверяли). Правда в последнем случае наверное ждать улучшенных механических характеристик не стоит.
Расход М-4, заявленный производителем, составляет 22,3 массовых частей на 100 массовых частей смолы. Опыт показывает, что в оптимальных условиях отверждения достаточно значительно меньшего количества отвердителя (от 15%), но это неофициальное заявление.
Мы рекомендуем применять М-4 вместо ПЭПА во всех случаях, где ранее использовалась ПЭПА, если Вас интересует качественный результат.
Вопрос 24. Для чего применяется отвердитель 921(ОП)? Чем он лучше, чем ТЭТА?
Ответ. Отвердитель 921(ОП) специально разработан для отверждения декоративных отливок из смолы, как небольших (сувениры, значки), так и значительного размера и толщины, например столешниц толщиной более 5 см. Связка Epoxy 520 + 921(ОП) дает наиболее подходящий для использования в декоративных целях материал. Изготовленное с применением такой композиции декоративное изделие получается равномерно прозрачным как в толщине, так и на поверхности. Смесь смолы с отвердителем 921(ОП) практически не подвержена закипанию, что позволяет равномерно отверждать очень толстые слои (до 10 см и более по заявлениям производителя), тогда как с применением ТЭТА равномерное отверждение даже слоя 0,5 см может оказаться неразрешимой проблемой.
Расход 921(ОП), заявленный производителем, составляет 45-55 массовых частей на 100 массовых частей смолы, и эту норму необходимо выдерживать для получения качественного изделия.
Работать с отвердителем 921(ОП) значительно проще, чем с ТЭТА, поскольку смесь смолы с этим отвердителем не подвержена закипанию, после отверждения не образуется липкая поверхность, не обязательно доотверждение при повышенных температурах (с ТЭТА - обязательно).
Мы рекомендуем применять отвердитель 921(ОП):
- для изготовления декоративных изделий,
- для изготовления изделий, в которых толщина слоя смолы превышает 0,5 см.
Вопрос 25. Подойдет ли мне стеклоткань, которую Вы продаете? Как ее необходимо готовить к работе (промывать, выжигать и т.п.)?
Ответ. Специализируясь в эпоксидных смолах и их компонентах, мы не особенно разбираемся в марках стеклоткани, но можем Вам сообщить, что продаваемая нами марка используется нашим клиентом - крупным производителем стеклопластика, как наиболее подходящая для изготовления бамперов, спойлеров, обтекателей на «Газели» и других внешних автомобильных компонентов.
Данная стеклоткань поставляется на 34 прямом замасливателе, поэтому она не требует никакой подготовки перед пропитыванием эпоксидной смолой.
Вопрос 26. Какое отношение к Вашему ассортименту имеет диоксид титана?
Ответ. Диоксид титана - химически инертный низкодисперсный (размер частиц измеряется нанометрами) наполнитель и одновременно белый пигмент. Марки диоксида титана, которые мы продаем, специально разработаны для смешивания со смолами, в том числе эпоксидными.
Вы можете использовать его как краситель для получения изделия высококачественного белого цвета, в этом случае Вам потребуется примерно 10 массовых частей диоксида титана на 100 массовых частей смолы (это ориентировочное соотношение). Необходимо также заметить, что получение любого другого цвета как правило также требует использования белого красителя + красителя необходимого цвета.
Кроме того, Вы можете использовать диоксид титана как высококачественный наполнитель для получения высоковязкого состава на основе эпоксидной смолы - эпоксидной шпатлевки. Для этого потребуется значительно большее количество диоксида титана, чем для придания цвета. Использование эпоксидной шпатлевки необходимо в том случае, когда возможно стекание жидкой эпоксидной смолы, например, при заделке швов на вертикальных поверхностях.
Вопрос 27. Что Вы можете мне предложить как аналог смолы Э-41?
Ответ. Несмотря на то, что в технических описаниях на нашем сайте только смола 601 позиционируется как аналог смолы Э-41 и смола Epoxy 211 как аналог и ЭД-8, и Э-41, Вам следует обратить внимание на все твердые смолы, которые мы предлагаем, поскольку при использовании аналогов существенной разницы между аналогом ЭД-8 и аналогом Э-41 нет, зачастую подобное упоминание в описании есть просто маркетинговый ход импортера. Так что Вам стоит обратить внимание на:
- D.E.R. 671,
- CHS-EPOXY 211.
Обращаем также Ваше внимание на то, что если Вы занимаетесь производством красок, то, возможно, Вас заинтересует смола 901, которая сразу поставляется в виде раствора в ортоксилоле: 901X65, 901X75. Цена на эти продукты очень привлекательна, она ориентировочно составляет 65 и 75 процентов от цены твердой смолы.
Вопрос 28. Как можно покрасить сделанное из смолы изделие?
Ответ. Готовое изделие из смолы можно покрасить так же, как и любое другое стеклопластиковое изделие, например, используя автомобильные грунтовки, краски и лаки.
Существует еще один очень хороший способ придать необходимый цвет изготавливаемому из смолы изделию - замешать специальный колер в компаунд на этапе перемешивания смолы с компонентами. В этом случае изделие будет окрашено по всей толщине, т.е. не будет опасности повреждения лакокрасочного покрытия. Для окрашивания в белый цвет в качестве такого колера предлагается использовать диоксид титана (вопрос 26 ). Для окрашивания в другие цвета рекомендуется применять специальные колеры для эпоксидных смол. Такие колеры производит, например, ижевская компания «ПалИж» , мы с ней сотрудничаем, в наших офисах вы можете приобрести пробники (в ассортименте более 20 популярных цветов) и заказать колер любого цвета, базового или по каталогу RAL.
В принципе можно использовать любой порошковый колер при условии, что он не вступит в химическую реакцию со смолой и компонентами. Но необходимо иметь в виду что колеры, не предназначенные специально для использования с эпоксидными материалами, могут при смешивании со смолой изменить оттенок. Разумеется, использование колеровочных паст на водной основе недопустимо.
Вопрос 29. Что Вы можете посоветовать использовать в качестве разделительного слоя при отливке изделия из смолы в форму?
Ответ. Вообще для этой цели существуют специальные составы (мы не продаем). Но в бытовых условиях можно применять и достаточно простые подручные средства. Если Вам не требуется высокое качество поверхности, то подойдет, например, технический вазелин.
Еще один вариант: туалетное мыло разводят с водой до кашеобразного состояния, полученный состав наносят на поверхность формы и дают высохнуть.
Автотюнеры используют автомобильный полироль.

Некоторые лакокрасочные вещества неспособны затвердевать самостоятельно. Им для этого необходимы особые полимеризующие компоненты, которые спровоцируют реакцию полимеризации. Это активно используется для создания различных композиций и других декоративных и строительных задач. А само полимеризующее вещество в таких целях именуется отвердителем.

Назначение и особенности

Обычные лакокрасочные вещества застывают посредством испарения жидкости. Однако для некоторых красок и эпоксидных смол такой процесс невозможен. Их отвержение — процесс химической реакции, в которой вещество полимеризуется и обретает стабильную структуру.

Однако отвердитель — не катализатор реакции, а ее полноценный участник. Он соединяется с веществом, приводя его к полимеризации. Поэтому важно придерживаться дозировки при самостоятельном использовании отвердителя, ведь от соотношения зависит итоговое качество изделия (его однородность, прозрачность, твердость и долговечность).

Свойства отвердителя напрямую зависят от его химического состава. Различные составы применяются для разного вида эпоксидных смол, отличающихся по условиям отверждения, долговечности и другим факторам. Поэтому необходимо подбирать соответствующий отвердитель, который подойдет под имеющуюся марку вещества.

Виды отвердителей

Существует множество разновидностей отвердителей, используемых для разных составов смолы. Они отличаются по составу, что влияет на интенсивность застывания, будущую структуру смолы, ее физические свойства и на другие моменты. Сейчас выделяют несколько видов этих веществ:

Кислотный тип. К нему относятся разнообразные дикарбоновые кислоты, а также их ангидриды. Для совершения реакции полимеризации этим отвердителям необходимы соответствующие температурные условия (до 200 °С). Эта группа также именуется отвердителями горячего отвержения.
Аминный тип. К нему относятся различные амины — наиболее простой и распространенный вариант для эпоксидных смол. Аминные вещества позволяют смоле застыть при нормальной температуре, поэтому для их использования не требуется особое оборудование.

Важно ! Некоторые вещества аминной группы требуют небольшого нагрева (до 80°С). Если необходимое для этого оборудование отсутствует, то стоит подобрать другой вариант.

Хотя аминный тип более распространен, наиболее эффективные результаты достигаются с использованием кислотных отвердителей. Эпоксидные смолы при горячем отверждении получают лучшие физические и химические свойства, что сказывается на их надежности и сроке жизни.

Среди наиболее распространенных веществ аминной группы для отверждения:

Полиэтиленполиамин (ПЭПА)
Триэтилентетрамин (ТЭТА)
Аминоакрилаты
Полиамины

Последние два типа — типы веществ, используемых для интенсивного отверждения.

Среди кислотной группы отмечают различные ангидриды дикарбоновых кислот, среди которых:

Фталевый
Малеиновый
Метилендиковый
Метилтетрагидрофталевый
Гексагидрофталевый

И другие подобные им. Продукты, использующие отвердители кислотной группы, имеют хорошие диэлектрические свойства, устойчивы к температурному воздействию и влаге. Поэтому их часто применяют для электроизоляции или как связующий элемент для армированного пластика.

Интересно ! Для смол, чья молярная масса превышает 1000, при отверждении используются особые вещества. Это синтетические смолы, имеющиеся в составе клеев и лакокрасочных материалов.

Различные виды отвердителей имеют разную эффективность, что влияет на характеристики смолы. Поэтому стоит подобрать подходящий вариант, который позволит получить оптимальный результат.

Как и в каких пропорциях разводить эпоксидную смолу с отвердителем

Процесс смешивания эпоксидной смолы с отвердителем напрямую влияет на итоговый результат. Поэтому стоит тщательно отмерить все, подобрав оптимальные пропорции и добившись оптимального состояния смеси. Для этого необходимы следующие инструменты:

Сосуд для смешивания
Два шприца
Палочка для перемешивания

А также сама эпоксидная смола вместе с отвердителем. Зачастую они поставляются вместе, поэтому должны соответствовать друг другу. Также необходимо заранее узнать соотношение этих двух компонентов для достижения оптимального результата. Хотя оно может незначительно отличаться, зачастую на 100г смолы расходуется 10-15г отвердителя.

Приготовление готовой эпоксидной смолы происходит поэтапно:

В первый шприц набирается эпоксидная смола и помещается в стаканчик. Необходимо заранее отмерить пропорции и соотношение веществ, необходимых для работы.
На втором этапе во второй шприц набирается отвердитель и отправляется в тот же сосуд. Необходимо учесть пропорции и постепенно опустошить шприц. Смешивать нужно именно в таком порядке, это позволит увеличить срок жизни смеси.
После этого смесь тщательно перемешивается без применения электрических инструментов. Необходимо достичь полной однородности, ведь это повлияет на итоговые характеристики застывшей смолы.

Важно ! При перемешивании нельзя использовать инструменты, упрощающие задачу. Интенсивное перемешивание может нагреть или вспенить смолу, что повлияет на ее характеристики и скорость отверждения.

Хотя смесь твердеет достаточно долго, ее можно использовать небольшой период времени. Через несколько минут начнется процесс полимеризации, после чего изменение структуры повлияет на характеристики вещества.

Совет ! Хотя отвердитель зачастую достаточно жидкий, нельзя добавлять его для достижения необходимой консистенции смеси. Если она слишком густа, то перед смешиванием можно немного подогреть смолу на водяной бане. Это сделает ее более жидкой, но ускорит полимеризацию, поэтому этот процесс стоит проводить прямо перед ее использованием.

Смешивание отвердителя и краски идентично. Однако срок отверждения лакокрасочных материалов меньше, поэтому стоит сразу применить их. При работе с распылителем лучше использовать легкие составы, что позволит снизить нагрузку на инструмент.

Чем можно заменить отвердитель

Хотя отвердитель продается в одной упаковке со смолой для их совместного использования, иногда его недостаточно. Это связано с тем, что точную дозировку без шприца соблюдать довольно трудно. Однако найти на рынке отдельный отвердитель крайне трудно, ведь популярные марки этого вещества редко находятся в свободной продаже.

В домашних условиях отвердитель практически ничем заменить нельзя. Подручные средства не подойдут, необходимо приобретать соответствующую химию — малоизвестные отвердители. В продаже можно найти следующие варианты:

Этал-45М
CHS-Hardener P-11
Telalit 410
Диэтилентриамин

Их легче найти на рынке, но применение этих веществ может частично отличаться от применения полиэтиленполиамина. Рекомендуется уточнять дозировку тестовым методом и подобрать оптимальное соотношение к смоле.

Важно ! Некоторые отвердители из-за состава имеют особенности использования. Стоит учесть это при работе с ними.

А для более подробного ознакомления с приготовлением эпоксидной смолы и ее использованием рекомендуется посмотреть следующее видео:

Для отверждения эпоксидных смол применяются соединения двух типов:

Отвердители горячего типа: для протекания реакции отверждения требуется повышенная температура 100-200°С.
Отвердители холодного типа (аминные): отверждение происходит при нормальной температуре или небольшом нагреве (70-80 °С).

Отвердитель	Формула	Внешний вид	Молекулярная масса	Плотность	Температура плавления	Область применения
Малеиновый ангидрид	C 4 H 2 O 3	Бесцветный или белый кристаллический порошок	98,06		51-53	Для изготовления пропиточных и заливочных компаундов горячего отверждения
Фталевый ангидрид	С 8 H 4 O 3	Чешуйки и порошок белого, бледно-желтого или бледно-розового цвета	148,11		130	Для изготовления заливочных компаундов горячего отверждения
Дициандиамид	C 2 H 4 N 4	Белый или светло-серый кристаллический порошок	84,08		208-211	Для изготовления эпоксидных клеев горячего отверждения
Триэтаноламид	(ОНСН 2 СН 2) 3 N или С 6 Н 15 N0 3	Прозрачная вязкая жидкость от желтого до коричневого оттенка	149,19	1,1-1,2		Как ускоритель полимеризации компаундов горячего отверждения
Метафенилендиамин (МФДА)	C6H8N2/C6H4(NH2)2	Бесцветные слабоокрашенные кристаллы	108,14		63-64	Для изготовления пропиточных, заливочных и обмазочных компаундов холодного отверждения
Гексаметилендиамин	С 6 H 16 N 2	Белый кристаллический порошок	116,2		39
Триэтилентетрамин		Прозрачная низковязкая жидкость, достаточно едкая, с резким запахом	146,24	0,98	Ткип= 277	Для изготовления компаундов холодного отверждения
Полиэтиленполиамин		Маслянистая жидкость от светло-желтого до темно-бурого	230-250	1,017	Ткип>350	Для изготовления компаундов холодного отверждения

Отвердители холодного отверждения эпоксидных смол

К этому типу относятся различные амины (полиэтиленполиамин, триэтилентетрамин, гексаметилендиамин, метафенилендиамин).

Аминные отвердители эпоксидных смол реагируют с раскрытием эпоксигруппы и образованием гидроксила, а затем образуют более сложные пространственные полимеры. Реакция с эпоксидной смолой протекает довольно активно, поэтому добавление отвердителя должно производиться незадолго до употребления смолы.

Чем больше в смоле эпоксидных групп, тем больше образуется полимерных связей, которые будут создавать пластичный полимер.

Триэтилентетрамин (ТЭТА).

Триэтилентетрамин (ТЭТА) – представляет собой прозрачную низковязкую жидкость, достаточно едкую, с резким запахом. Согласно сертификатам анализа, массовая доля собственно ТЭТА в продукте составляет не менее 96%.

Масса триэтилентетрамина для отверждения 100 граммов эпоксидной смолы ЭД-20 (21% эпоксидных групп) следует выбирать в интервале от 9 до 11 граммов. Рекомендуемый режим отверждения композиции, имеющей в своем составе 100 грамм ЭД-20 и 10 граммов ТЭТА:

При использовании ТЭТА очень важно точно соблюдать технологию. 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, химической чистотой, чем при использовании ПЭПА.

Полиэтиленполиамин (ПЭПА).

Полиэтиленполиамин (ПЭПА) выглядит также как триэтилентетрамин (ТЭТА), но у полиэтиленполиамина амидных групп больше:

Масса полиэтиленполиамина для отверждения 100 граммов эпоксидной смолы ЭД-20 (21% эпоксидных групп) следует выбирать в интервале от 10 до 15,75 граммов (оптимально 13,7 грамм). Рекомендуемый режим отверждения композиции, имеющей в своем составе 100 массовых частей ЭД-20 и 10 частей ПЭПА:

обычно: 24 часа при температуре 20-25°C
для улучшения физико-механических свойств: 24 часа при температуре 20-25°C и дополнительно 5 часов при температоуре 80°C

Полиэтиленполиамин (ПЭПА) проще в работе, он хорошо работает при комнатных температурах.

С применением ПЭПА нельзя получить прозрачное изделие.

Согласно ТУ, получаемый в промышленности, полиэтиленполиамин содержит 65-75% процентов кубового остатка (примеси), который остается в готовом изделии. Поэтому не рекомендуется использовать ПЭПА в случае, если готовое изделие предназначается для бытового использования, контактирования с пищей или водой.

Отвердители эпоксидных смол горячего типа

Реакция проходит с раскрытием эпоксигруппы и образованием сначала гидроксильной группы, а затем эфирной группы, то есть происходит процесс этерификации смолы и образования трехмерного полимера.

Горячее отверждение эпоксидных смол с мол.массой менее 1000

Для горячего отверждения эпоксидных смол (молекулярная масса менее 1000) применяют обычно ароматические ди- и полиамины (м-фенилендиамин, 4,4-диаминодифенилметан, продукты конденсации анилина с формальдегидом, эвтептической смеси ароматических полиаминов).

Процесс проводится при температуре 100-180 °С в течение 16-4 ч; массовое соотношение эпоксидная смола: амин составляет обычно 100: (15-50).

Продукты отличаются тепло- и химстойкостью, повышенной механической прочностью.

Применяется: в составе связующих для армированных пластиков и пресспорошков.

Применение ангидридов дикарбоновых кислот для отверждения эпоксидных смол

Для горячего отверждения эпоксидных смол применяют ангидриды дикарбоновых кислот, например фталевый, метилтетрагидрофталевый, гексагидрофталевый, малеиновый, эндометилентетрагидровталевый, метилендиковый.

В реакции ангидридов дикарбоновых кислот с эпоксидной смолой первой стадией является раскрытие ангидридного кольца с образованием карбоксильной группы и моноэфира. Далее происходит взаимодействие образовавшегося моноэфира с эпоксидной группой и последовательное увеличение цепи.

Процесс протекает при температуре 120-180°С в течение 24-12 ч. обычно в присутствии 0,1-2% катализатора отверждения, например диметилбензиламина, триэталонамина, диметиланилина или 2,4,6-трис (диметиламинометил) фенола.

Соотношение ангидридных и эпоксидных групп близко к 1 при наличии катализатора и составляет около 0,8 , если он отсутствует. Обычно же ангидрид берут в количестве 50-100% от массы смолы.

Продукты имеют хорошие диэлектрические свойства, термо- и влагостойкость.

Процесс с ангидридными отвердителями применяют в основном для получения электроизоляционных компаундов и как связующие для армированных пластиков.

Отверждение смол с мол.массой более 1000

Для горячего отверждения эпоксидных смол (молекулярная масса больше 1000) применяют синтетические смолы - феноло-формальдегидные (резольные и новолачные), мочевино- и меламино-формальдегидные в количестве обычно 25-75% от массы эпоксидной смолы; температура отверждения 150-210°С, прoдолжнтельность от 12 ч до 10 мин.

Используется в составе ЛКМ, клеев и т.п.

Для этих же назначений в качестве отвердителей эпоксидных смол применяют мономерные и олигомерные изоцианаты, содержащие не менее двух изоцианатных групп в молекуле, элементоорганические мономеры и олигомеры, содержащие алкокси группы (например, тетраэтоксисилан, полибутилтитанат).

По своему химическому строению эпоксидная смола является синтетически олигомерным соединением. Материалы из эпоксидных смол нашли свое применение в разных сферах промышленности. Как правило, в свободном виде эпоксидную смолу не используют. Она может проявить свои свойства после реакции полимеризации в соединении с отвердителем.

Если комбинировать разные типы эпоксидных смол и отвердающих веществ, то можно получить разные материалы: жесткие и твердые (по твердости превышающей твердость стали), или мягкие. Эпоксидные смолы устойчивы к воздействию химических кислот и щелочей, галогенов, растворимы в ацетоне и сложных эфирах без образования пленки. Эпоксидные составы после отверждения не выделяют летучие вещества и могут отличаться незначительной усадкой.

Виды эпоксидных смол

Виды эпоксидки

Эпоксидная смола – это разновидность синтетических смол. Свое распространение она получила в пятидесятые годы и сразу стала популярной благодаря своим универсальным потребительским свойствам.

Температурный режим отверждения эпоксидной смолы может варьироваться от -10 до +200°С в зависимости от типа применяемого состава .

Эпоксидные смолы можно разделить на холодные и горячие типы отверждения:

Холодный тип отверждения эпоксидной смолы используется, как правило, в быту, на предприятиях с малой мощностью и там, где нет термической обработки.
Для изготовления и производства высокопрочных изделий, способных выдерживать высокий перепад температур и активные химические вещества и добавки, применяют горячий тип отверждения. При данном способе формируется наиболее густая сетка полимерных молекул. Разработанные эпоксидные составы могут застывать в условиях влажности и сырости, а также в морской воде.

Применение эпоксидных смол

Эпоксидные материалы получили широкую известность во всем мире с середины прошлого века. Но в последнее время значительно изменился характер их применения.

Традиционное использование эпоксидных смол осуществляется в следующих областях:

Понятие отвердитель

Эпоксидная смесь включает в себя два компонента. При их смешивании наступает процесс полимеризации. При этом полимеризирующий компонент принято называть отвердителем.

При различном комбинировании смол и отвердителей получаются самые разные эпоксидные композиции.

В качестве отвердительных веществ используют третичные амины, фенолы и их аналоги. Соотношение эпоксидных смол и отвердителей имеют широкие пределы и зависят от их состава.

Эпоксидная смола - это так называемый реактопласт, т.е. реакция, которая протекает между эпоксидными смолами и отвердителями является необратимой. Застывшая смола не будет растворяться, и не будет расплавляться как термопласт.

Смола и отвердитель

При избытке или недостатке отвердителя в эпоксидном составе может привести к негативным последствиям : снизится прочность, а также устойчивость к нагреванию и действующим химическим добавкам и веществам. При недостаточном уровне отвердителя изделие может стать липким из-за несвязанной эпоксидной смолы. При избыточном уровне свободного отвердителя идет постепенное выделение на поверхности полимера. В современных компаундах все чаще встречается соотношение 1:2 или 1:1.

Подготовительные работы для нанесения эпоксидной смолы

Независимо от типа поверхности, при использовании эпоксидного состава нужно соблюдать ряд правил для качественного прилипания:

Преимущества и плюсы эпоксидных смол

Эпоксидная смола имеет большие преимущества перед подобными материалами:

клеевое соединение высокой прочности;
незначительная усадка;
минимальная проницаемость влаги в отвердительном виде;
повышенная устойчивость и износостойкость;
отличные физико-механические свойства и параметры.

Эпоксидный клей. Его свойства и применение

Эпоксидная смола получила известность в качестве клея.

Эпоксидные смолы чаще всего идут для создания специальных защитных слоев и для склеивания деталей с непористой поверхностью.

Что можно склеить эпоксидным клеем

В универсальном клее используют, как правило, специальные эпоксидные составы с высокой адгезией к разным материалам.

Их итоговые свойства после отверждения варьируются в большом диапазоне. По своему составу клей бывает эластичный и жесткий. При работе в бытовых условиях существуют составы, которые не требуют точных соблюдений пропорций смолы с отвердителем. Она может составлять от 100:40 до 100:60. В комплект данных составов включают отвердитель холодного типа.

Эпоксидный клей считают универсальным и надежным средством, благодаря качественной сцепке и прочности соединения. Данный клей применяется в разных сферах, начиная с обувных мастерских и заканчивая машино- и авиастроением.

Метод изготовления эпоксидного клея

Пропорции отвердителя

Чтобы получить клей, эпоксидную смолу нужно смешать с отвердителем в небольшом количестве при комнатной температуре. Стандартной пропорцией эпоксидной смолы и отвердителя считается 1:10. При смешивании не требуется точного соблюдения пропорции и допустима незначительная передозировка отвердителя (1:5). Небольшой объем смешивают обычно вручную.

Скорость отверждения эпоксидных смол

Многие считают, что если взять отвердителя больше требуемой нормы, то отверждение произойдет гораздо быстрее. Но самый простой и распространенный способ ускорения полимеризации - это повышение температуры реагирующей смеси . При увеличении температуры на 10°С может ускорить процесс в 2-3 раза. Температура смеси, и вид отвердителя будут являться главными факторами влияния на скорость окончательного отверждения.

Объемные изделия из эпоксидных смол

Чтобы изготовить крупное изделие из эпоксидной смолы могут возникнуть определенные сложности. Такое изделие должно быть без пузырьков воздуха, а поверхность его должна быть прозрачной.

Стол из эпоксидки

Следует отметить, что отверждение в толще и на поверхности должно идти равномерно. При толщине изделия от 2 мм, материал наносят слоями после первичного застывания предыдущего слоя.

Существуют специальные формы для эпоксидных смол. Перед использованием форму смазывают техническим вазелином или прочими жирами. С помощью порошковых красителей изделию можно придать любой цвет. По окончании работы изделие первоначально выдерживают при комнатной температуре. Через 3 часа наступает процесс первичной полимеризации, после этого изделие прогревается в жарочном шкафу для более скорого процесса отверждения (до 6 часов). При комнатной температуре процесс полной полимеризации может длиться до 7 дней, а при добавке триэтилентетрамина поверхность становится липкой.

.

Традиционные отвердители ПЭПА и ТЭТА разработаны и применяются с очень давних времен. На сегодняшний момент это наиболее доступные и бюджетные отвердители, но многие производители эпоксидных систем и компаундов считают, что с их помощью невозможно получать композиции, удовлетворяющие высоким современным требованиям. Здесь необходимо отметить, что, как правило, именно отвердитель оказывает более существенное влияние на конечный результат, чем смола. К основным недостаткам традиционно применяемых аминных отвердителей ПЭПА и ТЭТА можно отнести:

Плохую отверждающую способность при низких температурах: нижний предел температуры при использовании ПЭПА составляет около 15°C, а при использовании ТЭТА - значительно выше, не менее 25-30°C; этот недостаток очень существенен в нашем прохладном климате;

Плохую работу в условиях повышенной влажности; эта проблема знакома всем, кто изготавливает наливные полы или выполняет гидроизоляцию в сырых помещениях;

Быстрое лавинообразное протекание реакции отверждения, в связи с чем крайне затруднительное отверждение толстого слоя смолы более нескольких миллиметров.

Кроме того, современные отвердители как правило позволяют получить изделия с существенно более высокими прочностными характеристиками за счет более полной полимеризации смолы.

Большинство модифицированных отвердителей так или иначе борются со всеми перечисленными выше недостатками традиционных, кроме того в некоторых случаях смесевые отвердители могут дополнительно разбавлять и пластифицировать смолу.

Приведем несколько примеров.

Отвердитель УП-0633М был специально разработан для наливных полов (в советские времена он был «забит» практически во все строительные нормы для наливных полов). Этот отвердитель представляет собой очень низковязкую жидкость (10-100 мПа*с), поэтому хорошо разбавляет смолу, плюс немного пластифицирует ее. Более «мягкий», чем традиционные, т.е. реакция отверждения не протекает лавинообразно с быстрым нагревом. Смешивается со смолой в соотношении 20-30%. К сожалению, являясь достаточно дорогим продуктом, на сегодняшний момент импортным (Украина), стоимость которого около 600 руб./кг, его применение очень сильно увеличивает стоимость композиции.

Отвердитель Л-20 применяется для тяжелонагруженных наливных полов и конструкций с высокой ударной прочностью. По вязкости и внешнему виду напоминает эпоксидную смолу. Очень «мягкий». Смешивается со смолой в соотношении 60-65%. При его стоимости около 550 руб./кг стоимость композиции получится еще выше, чем при применении УП-0633М.

Отвердитель 620 или УП-620 с высокой активностью применяется для отверждения смолы в условиях повышенной влажности. По внешнему виду близок к эпоксидным смолам. Смешивается со смолой в соотношении 15-18%. Стоимость - около 270 руб./кг.

Отвердители семейства 921 (921, 921(Т)) - низковязкие, «мягкие». Композиции, полученные с их использованием, имеют повышенную устойчивость к ультрафиолетовому излучению (т.е. прямому солнечному свету; тоже известная проблема эпоксидных композиций, отвержденных традиционными отвердителями). Позволяет получать тонкие слои, до 0,5 мм. Оптимален при изготовлении и ремонте лодок и яхт. Отвердитель 921(ОП) специально разработан для отверждения очень толстых слоев, до 10 см, т.е. при использовании этого отвердителя можно залить в один слой и равномерно отвердить плиту толщиной до 10 см. Смешивается со смолой в соотношении 45-55%. Стоимость - около 360 руб./кг.

Разумеется, это всего лишь несколько примеров из огромного числа выпускаемых сегодня отвердителей эпоксидных смол. Часто отвердители специально разрабатываются под конкретные задачи. Хорошим примером может служить известная эпоксидная система Poxipol (холодная сварка), в которой эпоксидный компаунд смешивается с высоковязким отвердителем в соотношении 1:1, композиция характеризуется очень быстрым отверждением (10-15 минут), а за несколько часов отверждается даже в самых тяжелых условиях - при температуре около 0°C и высокой влажности. Мы неоднократно убеждались в том, что Poxipol работает даже зимой на сыром неотапливаемом складе.

Существует одно существенное ограничение применения вышеописанных отвердителей - очень высокая цена. Например, при использовании ЭД-20 и ПЭПА мы имеем стоимость примерно 130-140 руб. за 1 кг композиции. А если использовать, например, отвердитель УП-0633М, то стоимость 1 кг композиции увеличится примерно до 245-250 руб., а при использовании Л-20 - до 300 руб.

Модифицированный аминный отвердитель М-4. Этот отвердитель разработан на основе ПЭПА, представляет собой вязкую жидкость (большей вязкости, чем ПЭПА), красно-коричневого цвета. Смешивается со смолой согласно спецификации производителя в соотношении 20-25% (возможно, допустимо 15-20%, но это необходимо проверить). Согласно заявлениям производителя, отвердитель М-4 позволяет отверждать смолу при низких температурах - до 2-5°C, а также позволяет получать композиции с повышенной прочностью.