Эпоксидная смола – что это такое
Эпоксидная смола, или «эпоксидка», известна практически каждому человеку, хотя бы однажды столкнувшемуся с необходимостью что-то склеить, при этом собираемая конструкция должна быть прочной и надёжной. Однако не каждый человек знает, из чего делают эпоксидную смолу и как её ещё можно использовать в других целях. Эпоксидка является одним из видов смол, изготавливаемых из синтетических материалов на основе олигомерных соединений.
В чистом виде она не используется, поэтому перед применением её нужно полимеризировать, для чего используется специальный отвердитель. При соблюдении различных пропорций в смеси «эпоксидка−отвердитель» можно создать продукт, различающийся по своим физическим свойствам и видам применения. Отличительными особенностями этого материала являются: прочность и стойкость к химически активным веществам, отсутствие неприятного запаха и незначительная усадка после высыхания.
Универсальный клей ЭДП – наиболее известная эпоксидка среди пользователей
Универсальный клей ЭДП
Работа с эпоксидной смолой
Берем силиконовую форму, тщательно моем ее и сушим. Купить такую форму можно в магазинах с товарами для творчества. Далее приступаем к смешиванию состава. Перед этим обязательно ознакомьтесь с инструкцией. Компоненты состава следует очень хорошо размешать до однородной массы. Затем на пару минут оставьте смесь, чтобы вышли лишние пузыри воздуха.
Далее следует приготовить декоративные элементы, которые будут помещаться внутри смолы. Это могут быть засушенные листочки, цветы, красивые камушки и ракушки. После того, как из эпоксидной смолы выйдут лишние пузыри, нужно очень осторожно и медленно залить состав в форму, чтобы избежать переливов. Теперь поместите декор внутрь смолы так, чтобы он полностью был внутри состава. Никакие элементы не должны выпирать. Иначе изделие получится неаккуратным.
Готовая форма помещается на пятнадцать минут в духовку, нагретую до 80 градусов. Сразу после того, как форму положили внутрь, духовку нужно выключить. Благодаря этому смола затвердеет и просохнет, оставшиеся пузыри воздуха выйдут. Через 15 минут форму можно вытащить и оставить изделие сохнуть еще на сутки. Только после этого украшение можно будет вынуть из формы. Чтобы убрать возможные неровности, возьмите мелкую наждачной или пилочку. Теперь изделие можно покрыть лаком. Украшение готово. Эпоксидной смола для творчества может использоваться для создания различных сувениров. Последовательность действий будет та же. Но эпоксидка подходит для создания и более крупных предметов.
Области применения эпоксидной смолы для творчества
Эпоксидная смола – это универсальный материал, который позволяет изготавливать красивые изделия в различных областях использования: украшения и бижутерия, элементы декора помещений и предметы мебели. Для разных целей используются разные виды эпоксидной смолы – прозрачная или цветная, различающиеся по виду наполнителя, добавляемого в состав пред использованием.
Прозрачная
Прозрачная эпоксидная смола используется при производстве рекламных и сувенирных, декоративных и ювелирных изделий, а также при создании полимерных полов с 3D эффектом.
Кроме этого, прозрачная эпоксидка используется на разных этапах выполнения строительно-монтажных работ при сооружении объектов различной направленности. Промышленностью выпускается эпоксидная смола в жидком и твёрдом состоянии, определяющем последовательность выполнения работ с её использованием.
«Magic Crystal-3D» идеально подходит для создания ювелирных изделий и бижутерии
Наиболее востребованными среди пользователей являются следующие марки прозрачной эпоксидной смолы:
- «Magic Crystal-3D» − используется для изготовления ювелирных изделий и бижутерии, а также при заливке глянцевых и 3D-покрытий; Magic Crystal-3D
- «Epoxy CR 100» − используется при изготовлении полимерных полов;
Epoxy CR 100 - «ЭД-20» − является одним из видов эпоксидно-диановых смол, используемых при создании заливочных и пропиточных составов для строительных работ, а также при производстве герметиков и клеевых составов.
ЭД-20
Цветная
Данный вид эпоксидной смолы отличается от прозрачной лишь тем, что при его приготовлении используются специальные наполнители, придающие конечному продукту определённый цвет.
Цветная эпоксидка для изготовления ювелирных изделий
Наполнители (поверхностно активные вещества) могут продаваться отдельно от эпоксидки, что позволяет выбрать краситель в соответствии с требуемым цветом или быть в заводской комплектации готовой для дальнейшего использования.
Описание и особенности
С точки зрения химии, эпоксидка представляет собой содержащий эпоксидные группы олигомер, который при соединении с отвердителями превращается в сшитый полимер, полностью меняющий свои физические свойства.
Двухкомпонентная смола – вид эпоксидки, наиболее часто встречающийся в продаже. Первым компонентом (компонентом «А») служит основной состав, олигомер. В роли второго компонента (компонента «В») выступает отвердитель.
Перед непосредственным применением необходимо предварительно подготовить состав. Технология приготовления компаунда зависит от состава компонентов. Основная смола может быть представлена вязкой и тягучей массой. К ней придется добавлять не только отвердитель, но и растворитель, а также, возможно, пластификатор и другие добавки. Каждый производитель дает подробную инструкцию для работы с материалом.
Отвердитель имеет в своей основе карбоновые кислоты или амины. Основным же химическим веществом является эпихлоргидрин и бисфенол. Такие эпоксидные смолы называются эпоксидно-диановыми. Они больше всего подходят в качестве компаундов для того, чтобы осуществлять литье изделий и поверхностей. Прозрачная смола, как уже видно из самого названия, отличается от «одноклассников» оптическими показателями. Лучи света практически не поглощаются веществом, проходя сквозь него без искажения и без затемнения. Такая смола по внешнему виду напоминает обычное стекло. По-отдельности компоненты тоже не имеют цвета и являются абсолютно прозрачными. Это дает возможность использовать эпоксидку, как защитный материал для изделий художественного творчества.
Нельзя сказать, что абсолютно все марки смол, позиционирующиеся, как прозрачные, таковым остаются сколь угодно длительное время. Только самые качественные материалы могут похвастать стабильностью показателей. Другие же модели с течением времени мутнеют и приобретают характерный желтоватый оттенок.
Отвлекаясь от темы, заметим, что эпоксидные смолы, предназначенные для склеивания изделий, имеют низкий показатель прозрачности, а отдельные модификации отличаются коричневым и даже черным цветом.
Смолы для творчества, помимо прозрачности, имеют еще одну отличительную черту. В результате реакции полимеризации, они застывают достаточно быстро. Изделиями рекомендуется пользоваться через сутки после заливки, однако отверждение наступает уже спустя несколько часов. Именно поэтому опытные мастера рекомендуют тщательно подходить к подготовительному этапу работ, чтобы в процессе заливки не отвлекаться и успеть правильно расположить все элементы декора, предусмотренные в изделии. Результат дает оригинальные коллажи с эффектом «замороженных» декоративных элементов. Они словно парят в воздухе. Отметим, что при низком качестве смолы подобных эффектов не добиться.
Полезно узнать > Универсальный эпоксидный клей ЭДП и его применение
Прозрачная эпоксидная смола для объемной заливки подходит, как никакая другая. Чтобы создать 3D картинку, необходимо составляющие элементы размещать в разных слоях. Обычно для этих целей используют изделия из дерева, камня, металла, а также ракушки, цветки растений и прочие мелкие предметы. Границы раздела слоев после отверждения не заметны, и даже при послойной заливке масса выглядит монолитной.
Прозрачная эпоксидная смола – это всегда модифицированный состав. Специальные добавки повышают ее оптические показатели, а также увеличивают прочность, эластичность и устойчивость компаунда к воздействию различных агрессивных средств. Самостоятельно приготовить такой состав вряд ли получится, так как только тщательно подобранные компоненты гарантируют безусадочную заливку.
Наряду с прозрачностью эпоксидная смола обладает целым рядом уникальных свойств, присущих данному виду полимеров, это высокая прочность, износостойкость, термостойкость, устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения, экологичность. Перечисленные качества позволяют использовать прозрачные смолы в производственных целях, однако для этого есть более доступные варианты. Компаунд для заливки и ювелирных работ стоит не так дешево, и именно ценовая составляющая резко ограничивает сферу применения таких смол.
Основные свойства
Отличительными свойствами эпоксидной смолы, делающими её уникальным материалом, являются следующие показатели:
- высокая прочность и стойкость к внешним механическим и химическим воздействиям;
- водонепроницаемость;
- диэлектрические свойства;
- способность к длительному хранению в естественном состоянии без добавления отвердителя;
- возможность создания различных материалов при использовании одинаковых комплектующих (смола + отвердитель), но в разных пропорциях.
Все положительные свойства становятся присущи смоле только после добавления отвердителя. Процесс полимеризации происходит при температуре окружающего воздуха от -15 до +80ºС.
Стол, изготовленный с использованием эпоксидной смолы, украсит любой интерьер
Химический состав и компоненты для эпоксидной смолы
Как уже было написано выше, эпоксидная смола является синтетическим материалом, изготавливаемым на основе олигомерных соединений. Для её грамотного использования, особенно при выполнении творческих замыслов, необходимо владеть информацией об отвердителях и пластификаторах, наполнителях и растворителях, используя которые, можно расширить возможности применения этого материала, а также обезопасить выполнение работ с его использованием.
Отвердители
Отвердитель служит для полимеризации состава, под его воздействием смола приобретает стабильную структуру. В качестве отвердителя могут выступать карбоновые кислоты и их ангидриды, а также диамины. Отвердители классифицируются как:
- кислотные – при их использовании полимеризация происходит при значительной температуре, составляющей +100−200°С;
- аминные – затвердевание осуществляется при комнатной температуре.
FCR-22 с отвердителем FCH-T имеет низкую усадку при использовании
эпоксидная смола FCR-22
Аминные − это наиболее востребованный вид отвердителей, отличающийся простотой использования и отсутствием необходимости в специальном оборудовании для приготовления состава. Наиболее востребованными считаются отвердители марок: «ПЭПА» и «ДЭТА», «CHS-Hardener P-11» и «RC-19», а также «Epilox H 10-40».
Пластификаторы
Добавление пластификатора придаёт создаваемому составу пластичность и способность выдерживать внешние механические нагрузки в виде удара или воздействия на излом. Наиболее распространёнными пластификаторами являются:
- ДБФ (дибутилфталат) − добавляется в эпоксидную смолу в небольших количествах, он предохраняет состав от растрескивания. Недостатками этого пластификатора являются: плохо смешивается со смолой, и при использовании необходимо длительное перемешивание, а также нагрев;
- ДЭГ-1 − легко перемешивается со смолой, но имеет оранжевый цвет, что ограничивает его использование, в случае необходимости создать прозрачную конструкцию.
Пластификаторы для эпоксидных смол:
пластификатор ДЭГ-1
пластификатор ДБФ (дибутилфталат)
Наполнители
Наполнители бывают технического и декоративного предназначения. Технические обеспечивают необходимую вязкость создаваемому составу, что требуется при выполнении шпатлевания и заполнения пустот в строительных конструкциях. Наиболее востребованными в этой группе материалов являются «Аэросил» и «Микросфера».
Декоративные − придают создаваемому изделию определённый цвет и фактуру. Это может быть кварцевый песок или крошка различного цвета. Особенно востребованы цветные наполнители при творческом подходе к изготовлению изделий, вне зависимости, что это предметы мебели или декора, заливные полы или ювелирные украшения.
Декоративные наполнители, используемые при изготовлении различных изделий
Растворители
Бывают случаи, что при изготовлении чего-либо смола попадает на уже готовое изделие или одежду, и её необходимо удалить, при этом она успевает засохнуть. В этом случае на помощь приходят растворители, в качестве которых можно использовать ацетон, толуол, этилацетат, бутилацетат или жидкость для снятия лака. Кроме этого, растворители используются для снижения вязкости смолы, что необходимо при выполнении некоторых операций с её использованием.
При применении растворителей необходимо помнить, что:
- даже малое количество растворителя способно значительно уменьшить вязкость приготавливаемого состава;
- использование растворителя снижает прочность конечного изделия и срок его застывания;
- растворитель вызывает усадку и может привести к изменению цвета конечного продукта.
О технологии заливки
Технология создания наливных полов мало чем отличается от применения других видов наливных полов.
- Подготовка оснований. Без этого прозрачная эпоксидная смола не даст нужного результата.
Цементно-песчаную стяжку в этом смысле считают одним из самых надёжных материалов. Выпускают варианты заливки для плитки, деревянных поверхностей. Но такие конструкции только усложняют работу.
Ровное покрытие, сухое основание – главные требования в этом случае. При влажности полов более, чем на 4% влага начинает разрушать материалы, с которыми взаимодействует. Бетон со старой стяжкой предварительно очищают от грязи и пыли. В остальных случаях надо ждать минимум 4 недели. Больше всего внимания уделяют выравниванию поверхности.
- Грунтование.
Предполагается нанесение материалов в два слоя. Когда первый из них высохнет полностью – важно убедиться, что глянцевых мест на поверхности не осталось. Иначе их зачищают, покрывают грунтовкой повторно. Только в этом случае прозрачная эпоксидная смола для пола даст нужный результат.
За первым слоем идёт второй. Его посыпают кварцевыми разновидностями составов. Не раньше, чем через сутки, такая поверхность высохнет сама по себе.
- Базовый слой.
Наносят его полосами. Главное – равномерно распределить материал, пользуясь ракелем и шпателем. Поверхность прокатывают игольчатым валиком, чтобы избежать появления воздушных пузырьков.
- Финишное покрытие.
Должно пройти не меньше 2 суток перед этим слоем. И после того, как использован базовый. Перед финишным слоем можно создать ещё один, с декоративным назначением. Главное – чтобы внешний вид гармонично дополнял окружающее пространство. Такие решения при необходимости помогают разделить помещение на несколько зон.
Как пользоваться эпоксидной смолой
При работе с эпоксидной смолой необходимо соблюдать определённые пропорции, потому как соотношение отвердителя и смолы оказывает влияние на физические свойства получаемого изделия и сроки его застывания.
Работа с эпоксидной смолой требует тщательной подготовки
Как развести эпоксидную смолу с отвердителем
Пропорции отвердителя и смолы, как правило, всегда указываются производителями этих веществ на их упаковке или в сопроводительной документации, что упрощает процесс приготовления конечного продукта. Общий порядок приготовления можно описать следующим образом:
- перед приготовлением смолу рекомендуется нагреть, но не доводить до состояния закипания или кристаллизации;
- если произошла кристаллизация, то смолу можно вернуть в исходное состояние, нагрев её до температуры +40°С при постоянном помешивании;
- в подготовленную ёмкость или форму наливается смола, после чего добавляется отвердитель;
- оба компонента тщательно перемешиваются, для чего используется деревянная палочка или иной прочный предмет;
Важно! При смешивании эпоксидной смолы и отвердителя не рекомендуется использовать электрический инструмент, т.к. большое количество оборотов миксера может оказать негативное воздействие на структуру создаваемого продукта.
- после перемешивания реакция не может быть остановлена, поэтому изначально необходимо определиться с пропорциями смешиваемых материалов или даже сделать пробное замешивание.
Дерево и эпоксидная смола удачно сочетаются при изготовлении мебели и предметов интерьера
Приготовление и использование в больших объёмах
При заливке пола или изготовлении больших конструктивных элементов мебели, а также предметов интерьера требуется большое количество эпоксидной смолы. В этом случае сложность выполнения работ заключается в обеспечении равномерности прогрева необходимого объёма и поддержания заданной температуры определённое время, необходимое для её использования. Добиться требуемого результата позволяет использование водяной бани, при помощи которой смола разогревается до температуры +50..+55°С при постоянном размешивании, после чего осуществляется поддержание этой температуры.
Важно! Если температура приготавливаемого состава превысит значение в +60˚С, то кристаллизация будет неизбежна.
Приготовление и использование для небольших изделий
При приготовлении эпоксидной смолы в небольших объёмах смешивание производится холодным способом.
Поделки из эпоксидной смолы с использованием натуральных растений
Для обычного склеивания соотношение смолы и отвердителя составляет 1:10, т.е. на одну мерную часть отвердителя приходится десять частей смолы. Работы выполняются при комнатной температуре. Перемешивание необходимо выполнять с особой тщательностью, в получаемом составе не должно быть пузырьков воздуха, он должен иметь равномерную и вязкую консистенцию.
Что еще нужно знать о прозрачности
Прозрачные на первый взгляд компоненты не гарантируют сохранения оптических свойств после отверждения. Практически все эпоксидные смолы в виде разделенных компонентов не имеют цвета и прозрачны. Лишь небольшая доля полуфабрикатов обладает едва различимым желтым оттенком. Надеяться на то, что ничего не произойдет с прозрачностью после реакции нельзя. Но на собственный оттенок все-таки следует обращать внимание при выборе компаунда. Если прозрачные компоненты после смешивания могут помутнеть, то изначально имеющие оттенок смолы не станут похожими на кристалл.
Важно понимать, что одна и та же марка смолы может разниться по цвету. Например, широко популярная эпоксидка ЭД-20 изготовлена строго согласно ГОСТ. Однако стандарт допускает колебание значения цветности от 0 до 4. Не вдаваясь в подробности, заметим, что компаунд может быть похожим на стекло или приобрести желтый оттенок. При покупке следует обращать внимание на количество наполнителей. В самом простом немодифицированном варианте она имеет желтый цвет. Практика показывает, что можно попасть на «не совсем удачную партию», поэтому многие мастера стали отдавать предпочтение более дорогим, но и более качественным материалам.
Полезно узнать > Французская эпоксидная смола Pebeo Gedeo
Ювелирные смолы обладают высокой вязкостью, сохраняя при этом прозрачность. На одну лишь только вязкость ориентироваться не стоит. Существуют густые смолы, не предназначенные для творчества. Если попытаться произвести заливку, то внутри слоя будут образовываться пузырьки воздуха. Их большое количество создает визуальный эффект замутнения материала. Выгнать пузырьки можно, разогревая смолу монтажным феном, но из-за большого их количества работа становится очень трудоемкой.
Пожелтение смолы происходит под действием таких факторов, как действие ультрафиолетового излучения и окислительные реакции. Многие смолы успешно противостоят излучению. Считается, что для эпоксидки оно не существенно. На самом деле, некоторое влияние солнечный свет на компаунд все-таки оказывает. Но даже если и удастся подобрать качественную марку, устойчивую к свету, то от воздействия кислорода избавиться никак не получится, то есть, в долгосрочной перспективе необходимо быть готовым к изменению прозрачности.
Сегодня нет необходимости разбираться в технических параметрах материала, чтобы заняться творчеством. Многие производители позиционируют свои модели, как смолы для узкого применения. Можно без труда найти смолу для заливки пола или для изготовления мебели, а те марки, которые пригодны для производства бижутерии, получили название «ювелирная смола».
В специальных ювелирных смолах все компоненты грамотно подобраны, в результате чего материал отличается текучестью, отсутствием собственного оттенка и необходимыми показателями пластичности. Кстати, повысить прозрачность позволяет добавление антиоксидантов и UV-протекторов. Помимо этих параметров, прозрачные смолы способны выдерживать однослойную заливку. Максимально допустимый слой – важный показатель, с которым необходимо считаться. Компаунды позволяют заливать слои толщиной до 5 см.
Характеристика популярной разновидности − марки ЭД-20
Марка ЭД-20 – это двухкомпонентная эпоксидная смола, созданная на основе олигомерного соединения, для которой отвердителем служат разнообразные биоорганические вещества. В зависимости от используемого отвердителя и соблюдённой пропорции, физические свойства полученного состава, а также технические и эксплуатационные характеристики могут значительно различаться.
ЭД-20 продаётся в разной расфасовке, что удобно при различной потребности
Эпоксидка марки ЭД-20 может быть использована при:
- создании композиционных материалов и в чистом виде;
- производстве эпоксидного клея и герметиков;
- создании армированного пластика и защитных покрытий.
ЭД-20 является взрывобезопасным материалом, но при воздействии открытого огня поддерживает горение. По степени опасности для здоровья человека ЭД-20 относится ко 2 классу опасности, т.к. содержит в своём составе толуол и эпихлоргидрин в незначительном количестве.
Правила безопасности при работе с ЭД-20
Для того чтобы грамотно работать с эпоксидной смолой, необходимо знать, какие правила безопасности требуется соблюдать в процессе их выполнения:
- для разведения эпоксидной смолы нельзя использовать посуду, используемую для приготовления и приёма пищи;
- при наведении и нанесении состава необходимо использовать индивидуальные средства защиты (спецодежда, перчатки);
При работе с эпоксидной смолой необходимо соблюдать правила техники безопасности
- при обработке залитой поверхности (шлифовка, затирка) необходимо использовать защитные очки и респиратор;
- смола должна храниться в плотно закрытой таре, и срок её хранения должен соответствовать рекомендуемому заводом-изготовителем;
- при попадании смолы на кожу её следует удалить, после чего место попадания промыть тёплой водой с мылом и обработать дезинфицирующим веществом;
- если работы выполняются в помещении, то оно должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
Полезные советы
- Эпоксидная смола – это химическое вещество с ярко выраженным синтетическим запахом. При несоблюдении техники безопасности, она раздражает слизистую и способна нанести вред здоровью. Работать следует в проветриваемом помещении. Приобретайте материалы только проверенных производителей, чтобы творческий процесс был наполнен только приятными моментами.
- В зависимости от производителя, соотношение компонентов смолы отличается. Поэтому обязательно ознакомьтесь с инструкцией.
- Эпоксидная смола может быть использована для создания столешниц, полок, других элементов дизайна. Но прежде чем приступать к более крупным предметам, отточите мастерство на небольших украшениях.
- Эпоксидную смолу нельзя использовать для создания предметов, которые контактируют с пищевыми продуктами. Для стаканов и тарелок этот материал не подойдет.
По какой цене приобрести эпоксидную смолу для творчества
Эпоксидная смола для творчества является специфическим товаром, который нельзя купить в супермаркете или магазине шаговой доступности. Реализацией подобных товаров занимаются торговые организации, специализирующиеся на товарах химической промышленности, торгующих лакокрасочными материалами и товарами для творчества. Цена на эпоксидную смолу в разных организациях может сильно разниться, поэтому перед приобретением необходимо изучить рынок этих товаров, как при реализации их вживую, так и через интернет-ресурсы.
В специализированных компаниях представлен достаточно широкий ассортимент различных видов смол и компонентов для них
В следующей таблице приведена стоимость на различные виды эпоксидной смолы, используемой для творчества, при реализации её через интернет, по состоянию на начало 2 квартала 2020 года.
Марка смолы | Расфасовка, кг | Комплект поставки | Цена (по состоянию на апрель 2020 г.), руб. |
«MG-EPOX-GLASS» (ювелирная) | 0,3 | смола + отвердитель | 560 |
ювелирная смола MG-EPOX-GLASS | |||
«ArtLine Crystal Epoxy» (для бижутерии и декора) | 0,1 | смола + отвердитель + мерный стакан + перчатки | 390 |
ArtLine Crystal Epoxy | |||
«SMOL200-V» (ювелирная) | 0,2 | смола + отвердитель | 695 |
SMOL200-V | |||
«ПЭО-10К» (для объёмных покрытий) | 0,3 | смола + отвердитель | 1200 |
«ЭД-20» | 1 | смола | 700 |
ЭД-20