Виды, марки и правила разведения отвердителей с эпоксидной смолой

Инструкция по применению

Приготовленный состав застывает быстро, поэтому рекомендуется использовать небольшие порции для смешивания. Все изделия, которые нужно клеить, следует подготовить заранее. Для усиления эффективности можно использовать ткань – ее пропитывание улучшит адгезию. В качестве ткани обычно используют марлю, иной тонкий материал или стекловолокно.

Подготовка к склеиванию

Поверхность нужно обязательно помыть, почистить, обезжирить спиртом, ацетоном. Для очищения можно применять наждачный лист с мелким зерном. В итоге основание должно стать сухим, без грязи и пыли. Если будет применяться ткань для пропитки, ее также нужно приготовить, просушить на воздухе.

Приготовление клеевого состава

Инструкция по применению гласит, что клей ЭДП надо готовить непосредственно перед применением. Пропорция составляет 10 частей эпоксидной смолы из первой упаковки на 1 часть отвердителя из второй. Как разводить клеевой состав? Вот описание методики:

• поставить флакон с эпоксидкой в воду с температурой 50-70 градусов,
• подержать 10 минут,
• взять все компоненты в малых объемах, исходя из указанных пропорций (на одно деление отвердителя в мерном стаканчике придется 10 делений смолы по бумажной этикетке на баночке),
• хорошо перемешать смолу и отвердитель (в течение 3-5 минут),
• оставить для выхода пузырьков воздуха на 10 минут,
• применить за 2 часа, позже начнется желатинизация, и нанесение клея ЭДП будет неэффективным, качество шва ухудшится.

Наполнители

Различные наполнители вводятся в состав для коррекции, улучшения его свойств, их придется купить отдельно. Это могут быть пластификаторы, пигменты, причем все они вводятся только в сухом виде. Даже капелька воды способна испортить клей. Следует внимательно читать характеристики наполнителей в инструкции к ним и добавлять только в разрешенном объеме. Обычно для сохранения уровня текучести добавляют не более 10-20 % наполнителей.

Нанесение клея

Техника нанесения клея на ткань такая. Поверх изделия накладывают подходящий отрез, который будет выступать как армирующий слой, после наносят клей. При необходимости, через 12-20 минут можно проложить еще один ряд массы.

Без ткани или марли средство наносят тонким слоем на обе склеиваемые поверхности. После их надо соединить, плотно прижать. Лучше применить тиски или тяжелые предметы. Излишки клея надо сразу же убрать, после застывания — это будет весьма проблематично. Оставить изделие прижатым следует до полного застывания.

Время отверждения

Отверждение клея ЭДП длится 24 часа, время указано для эксплуатации при комнатной температуре 20-25 градусов. При ее увеличении показатель снижается, при понижении повышается.

Расчет объема эпоксидного клея при заливке.

При простом склеивании двух деталей эпоксидным клеем все просто. Мы разводим чуть-чуть клея – необходимый объем «на глазок». Примерное количество для смазывания двух поверхностей. Обычно объем измеряется каплями, граммами, ложками.

Но если необходимо изготовить деталь – отливку из эпоксидки или залить эпоксидку в полости детали – в этом случае нам нужно измерить или просчитать необходимый её объем.  Например, для расчета необходимого количества эпоксидки которая будет залита в наш кронштейн, я сперва заливал в него воду шприцем, отсчитывая миллилитры. В общем, если не хотите недолить или перелить —  объем нужно знать заранее!

Температурный режим

Эпоксидная смола плавится при 150-180 градусах, почти не теряя своей прочности. Также существуют бренды, которые можно кратковременно нагревать до 400 градусов и долговременно до 250 градусов.

Эпоксидная смола вредна ли для здоровья

Застывшая эпоксидка (при правильной эксплуатации) не несет никакого вреда человеческому здоровью. Единственный вред она может нанести в индустриальной сфере, когда при ее застывании в смеси все еще остается незатвердевшая смола. Такой остаток, попавший в человеческий организм, способен нанести непоправимый вред. Незастывшая эпоксидка, вредна для человека, и может серьезно ухудшить его здоровье.

Риски для здоровья

Основной риск, связанный с использованием материала, часто связан с компонентом отвердителя, а не с самой эпоксидной смолой. Аминные отвердители обычно являются коррозийными, но могут также классифицироваться как токсичные или канцерогенные / мутагенные.

Ароматические амины представляют особую опасность для здоровья (большинство из них являются известными или предполагаемыми канцерогенами), но их использование в настоящее время ограничено промышленными применениями, и обычно используются более безопасные алифатические или циклоалифатические амины.

Жидкие эпоксидные смолы в их неотвержденном состоянии в основном классифицируются как раздражающие для глаз и кожи. Твердые эпоксидные смолы, как правило, безопаснее, чем жидкие эпоксидные смолы, и многие из них относятся к категории неопасных материалов.

Одним конкретным риском, связанным с эпоксидными смолами, является сенсибилизация. Показано, что риск более выражен в эпоксидных смолах, содержащих низкомолекулярные эпоксидные разбавители. Воздействие эпоксидных смол может со временем вызвать аллергическую реакцию.

Сенсибилизация обычно происходит из-за многократного воздействия (например, из-за плохой гигиены труда или отсутствия защитного оборудования) в течение длительного периода времени.

Аллергическая реакция иногда возникает с задержкой в несколько дней после воздействия. Проявляется в форме дерматита, особенно в областях, где воздействие было наиболее высоким (обычно руки и предплечья).

Эпоксидные смолы являеются основным источником профессиональной астмы среди производителей. Бисфенол А , который используется для производства эпоксидных смол общего класса, является известным эндокринным разрушителем.

Как пользоваться?

Мало правильно приготовить состав, нужно ещё им умело воспользоваться. Клей может использоваться как в качестве соединителя поверхностей, так и в качестве заливки в подготовленные формы.

Для прочного склеивания материалов существуют общие правила подготовки:

• механическое очищение поверхности материалов от загрязнений;
• обезжиривание подготовленных мест склейки от масляных следов, для этого подойдёт растворитель, ацетон или моющее средство;
• поверхности, имеющие глянец, обрабатываются с помощью наждачной бумаги или шлифовального круга.

Для простого склеивания состав наносится на одну из сторон, после чего обе поверхности плотно прижимают друг к другу. В качестве фиксаторов можно воспользоваться прочной верёвкой, тисками, струбцинами или грузом.

Появившиеся остатки клея удаляют с помощью сухой ткани или салфетки.

В фиксированном положении склеенные материалы должны находиться не менее 24 часов, пока идёт процесс первичной полимеризации, после чего вспомогательные крепления убираются, а изделие, подвергшееся склейке, оставляют для полного высыхания на 7 дней.

При использовании специальных форм заливки их подготавливают иначе. Дно и боковины обрабатывают жирами. После смазывания готовый состав заливается в форму и выдерживается в ней до полного отверждения.

Для увеличения скорости полимеризации после 3-х часовой выдержки формы при комнатной температуре её отправляют на прогрев в жарочный шкаф. Если форму не подвергать нагреву, то процесс полного отверждения может занять до 7 суток.

Свойства и область применения

Популярность эпоксидки обуславливают ее положительные качества.

Эпоксидная клеевая смесь проявляет следующие свойства:

• образует безусадочный шов без трещин;
• высокое сцепление с различными материалами;
• устойчивость к химическим растворителям, щелочам и маслам;
• теплоустойчивость до +250 гадусов;
• морозоустойчивость до -20 градусов;
• прочность к механическим воздействиям;
• эластичность позволяет сверлить и шлифовать шов без сколов;
• застывший клей поддается окрашиванию и лакированию;
• не проводит электрический ток;
• скорость отвержения не зависит от толщины клеевого слоя;
• возможность добавления в состав дополнительных компонентов;
• влагонепроницаемость;
• атмосферостойкость;
• износостойкость.

Внесение асбеста увеличивает термостойкость и твердость. Диоксид титана придает белый цвет всему раствору. Добиться красного цвета и огнестойкости поможет оксид железа. Железный порошок повысит коэффициент теплопроводности и теплоустойчивости. Снизит вязкость и упрочнит эпоксидную смесь диоксид кремния. Сажа придаст черный цвет клею. Увеличит прочность и диэлектрические качества оксид алюминия. Стеклянные волокна и опилки придадут значительный объем при заполнении больших пустот.

Отрицательной стороной при применении эпоксидного клея является скорость схватывания. В небольшой промежуток времени нужно нанести и зафиксировать клеевой шов, убрать излишки клея и очистить рабочую зону и руки. После застывания клеевого состава удаление производится только при сильном механическом воздействии. Чем быстрее приступить к уборке клейкой эпоксидки, тем проще очистить загрязнение с минимальными усилиями.

Эпоксидной смесью нельзя склеивать предметы, соприкасающиеся с пищевыми продуктами. Не поддается склеиванию никель, олово, тефлон, хром, цинк, полиэтилен, силикон. Мягкие материалы разрушаются при контакте с составом на основе смолы.

Благодаря большому количеству уникальных свойств клеящая эпоксидная смесь получила широкое применение в разных отраслях народного хозяйства. Эпоксидный раствор используется в различных сферах.

• В строительной промышленности. Клеящий состав применяют для заполнения трещин бетона, цементных стяжек, железобетонных балок и плит, дополнительно укрепляя всю конструкцию. Используют для соединения железных и бетонных элементов в мостостроении. Эпоксидкой проклеивают секции строительных панелей. Она придает гидроизоляционные свойства утеплителю и ДСП, снижает тепловые потери, создавая герметичность в сэндвич-панели. Во время отделочных работ с плиткой и мозаикой в качестве клеящего раствора используют эпоксидную смесь, которая быстро застывает и имеет влагоотталкивающие свойства.
• В автомобильной отрасли. На производстве эпоксидным клеем крепят колодки тормоза, скрепляют пластмассовые и металлические поверхности, применяют в автомобильных ремонтных работах для металла и пластика. Он помогает заделать дефекты в кузове и бензобаке, отреставрировать обшивку.

• В производстве судов и самолетов. При строительстве водных судов эпоксидным составом обрабатывают корпус, чтобы придать водоотталкивающие свойства материалу, применяют для соединения частей стеклопластика, крепления технологических узлов. При сборке летательных аппаратов эпоксидным клеем крепят теплозащитные элементы. Пользуются эпоксидкой для производства и фиксации солнечных батарей.
• В быту. С помощью эпоксидного клея можно чинить мебель, обувь, ремонтировать пластмассовые, металлические и деревянные детали декора и техники. Можно заделать трещину аквариума и собрать осколки стеклянной вазы или плафона. Эпоксидка приклеит скол керамогранита и заделает щель в керамической плитке, надежно закрепит на стене крючки и держатели. Эпоксидный состав походит для герметизации канализационных и водопроводных труб, отопительных элементов. Широкое применение эпоксидка получила в рукоделии для создания поделок и сувениров. Применяют ее для крепления элементов декора при изготовлении бижутерии и аксессуаров для волос. Приклеивают пайетки, полубусины, атласные ленты, кружева, полимерную глину и другие материалы.

Принцип действия эпоксидной смолы

Раствор относится к категории двухкомпонентных, для приготовления которых используется два ингредиента, которые смешиваются между собой. Речь идет о смоле и отвердителе. Исходя из химических особенностей используемых элементов, они оба относятся к полимерам. Молекулярная масса у них небольшая. В основе процесса соединения участвует процесс полимеризации. Это обозначает, что мелкие частицы объединяются в более крупные молекулы.

Процессу подвержен весь раствор целиком, поэтому после застывания, смола представляет собой единый элемент. Эпоксидка представляет собой массообразующий элемент. Затвердитель отвечает за запуск процесса полимеризации. Оба элемента не следует смешивать между собой до начала приготовления раствора. Процесс этот необратимый. При повышении температурного показателя процесс ускоряется. Увеличение отвердителя в растворе также даст подобный результат. Для достижения обратного эффекта температура понижается.

Меры предосторожности при работе со смолой

Химический состав эпоксидной смолы специфичен и подразумевает наличие токсинов. Однако, сама смола обладает потрясающими свойствами, так как после застывания изделие получается абсолютно безвредным для окружающих.

При попадании состава на кожу, смывать его следует при помощи мыльного раствора и губки. В процессе шлифовки следует воспользоваться респиратором.

Важные вопросы

Какие лакокрасочные материалы нужно смешивать с отвердителями

Далеко не каждая краска с отвердителем будет реализовываться в готовом виде. Помимо того, далеко не все материалы нуждаются в подобной добавке. Она требуется для эпоксидных двухкомпонентных красок, которые предназначены для окрашивания конструкций бетонного типа.  Эмалям и лаками, которые содержат отвердитель, покрывают каркасы металлического типа и остальные объекты из того же материала. Металл после этого обладает устойчивостью к коррозии, а также прекрасной устойчивостью к износам. Он активно применяется для эмалей, а также предназначен для реставрации ванн и умывальников. Он еще требуется для определенных разновидностей красок акрилатного типа.

Как применять средство на практике

Чтобы правильно использовать средство, следует знать соотношение отвердителя и краски

Да, при добавлении отвердителя важно соблюсти все пропорции. Более того, то или иное средство можно использовать лишь для определенного типа продукции

На банках с краской производители всегда пишут все применяемые компоненты. К примеру, определенные отвердители предназначены лишь для красок акрилового типа, а остальные для маслянистых. При этом будет отличаться не просто выбор средства (то есть отвердителя), а еще и пропорции.

Как правильно добавлять отвердитель

Для начала следует подготовить нужную посуду для смешивания. Первой следует налить краску, а после и добавку,  а в конце при необходимости стоит добавить растворитель, который будет играть роль стабилизатора вязкости. Как его правильно добавить, будет указано на упаковке с краской самим производителем.

В каких пропорциях следует смешивать составы

Чем можно заменять отвердитель

Итак, более менее понятно, для чего нужен отвердитель. А вот можно ли заменять его, если вдруг он отсутствует, если срочно нужно? Определенные виды отвердителей можно приготовить в домашних условиях, правда, в бытовых условиях можно сделать аналог сиккатива для масляных основ. Потребуется канистра из металла, в которую следует положить 0.05 кг канифоли. Расплавлять ее следует при температуре в +250 градусов, и при плавлении канифоль постоянно следует помешивать. Далее добавьте немного гашеной извести (в полностью поплавленную канифоль) и прогревать еще пару минут до того, как получится прозрачное средство с однородной структурой.

Можно ли использовать эпоксидку для рисования

Эпоксидка чаще применяется в случаях, когда для неких поврежденных форм и участков требуется создать определенную прочность и жесткость (ремонты). Рисование эпоксидной смолой базируется на тех же критериях смолистой субстанции, которые нашли отклик при отделочно-ремонтных работах.

После полимеризации эпоксидные смолы застывают, сохраняя гладкость и прочность поверхности, и заданную форму. А включенные в субстанцию красители, не утрачивают своей яркости на протяжении долгого времени.

Эпоксидная смола активно используется в творчестве

Для создания удивительных и необычных рисунков используется не каждая эпоксидка. В творческой мастерской активно применяется двухкомпонентная смолистая основа для работы в стиле Resin-Art. После добавления к субстанции специального отвердителя, паста загустевает и не дает созданной картине «растечься». Придумывая уникальные рисунки эпоксидной смолой, мастера дополнительно применяют и следующие компоненты:

• пигментные разнообразные красители порошкового типа;
• краски-люминофоры (они дарят будущей картине возможность светиться в темноте);
• разнообразные глиттеры (блестки, стразы), кристаллы Сваровски, бусины, раковины, маленькие камушки и прочие элементы декорирования.

Учитывайте, что отвердитель, необходимый при работе, может желтеть по прошествии некоторого времени. Восстановить изначальный цвет уже не получится. Поэтому грамотно подбирайте как сам катализатор, так и цветовую палитру для будущих шедевров. Лучше используйте акриловые, масляные или аэрозольные красители.

Для чего применяются красители

Колер для эпоксидки – это специальное средство, которое помогает получить необходимые оттенки. Сама эпоксидка обычно выделяется прозрачностью. Но когда ее решают использовать, как ювелирную смолу, то чаще всего она требует подкрашивания. Ведь применение ее для украшений или других видов изделий предполагает яркие цветовые решения.

В творческом процессе смола может окрашиваться частично, тогда создается эффект переходов в разные цвета, создаются переливы. Вариантов использования красителей для смолы много, ограничиваются они только фантазией.

Стало понятно для чего стоит окрасить этот материал, но чем покрасить эпоксидку можно, пока не ясно. Об этом будет подробно рассказано в следующей главе.

В творческом процессе смола может окрашиваться частично, тогда создается эффект переходов в разные цвета, создаются переливы.

Особенности придания цвета

Существует цветная и бесцветная эпоксидная смола. Для окрашивания в быту можно использовать специальные пигменты. Чтобы обеспечить равномерное их распределение в смоле и обеспечения качественного покрытия применяются поверхностно-активные вещества.

Комбинировать смолу можно с разными материалами, например тканными. Допускается сочетание с другими смолами, например полиэфирного типа.

Однако при этом не следует допускать контакта смол в жидком состоянии до их затвердения. Сначала поверхность обрабатывается полиэфирным составом, после отверждения которого наносят эпоксидку.

Время для высыхания

Сколько же времени нужно для того, чтобы смола полностью высохла после смешивания материала? У каждого состава этот показатель будет разный. Но этот отрезок времени всегда указывается в рекомендациях.

Пока эпоксидка не высохнет полностью, она будет липкой, вязкой, ее можно залить в любую форму.

Если замешивание было в пропорции 1:10, тогда полимеризация произойдет за час. Если количество отвердителя меньше, тогда и время высыхания увеличивается примерно до 3 ч.

Если говорить за эпоксидный клей, то для его высыхания потребуются сутки. Если за это время средство не высохло, тогда это можно объяснить несколькими причинами:

1. Низкая температура в здании;
2. Не соблюдено количество отвердителя и смолы;
3. В средство попала вода;
4. Плохое качество или вышел срок годности отвердителя.

Виды отвердителей

Качественные свойства полимеризирующих веществ для красящих веществ определяет их составом и назначением:

• Сиккативы — добавки, запускающие ускорение однокомпонентных ЛКМ.Их присутствие требуется исключительно в масляных составах.
• Отвердители — обязательный компонент двухкомпонентных красок и эмалей, в том числе и акриловых.

Непосредственные отвердители добавляют в основу акриловой краски, после чего приступают к окрашиванию. Они имеют определенный период «жизненной» активности, по окончании которого наступает полная полимеризация. Вводить отвердитель необходимо перед окрашиванием, но не ранее. В составе отвердителя для акриловых ЛКМ присутствует полиизоцианат, который содержит соединения, легко и быстро вступающие в реакцию с гидроксильными группами OH.

Особенности и преимущества

Клей на основе полиуретана имеет особый принцип отвердевания. Этот процесс происходит при контакте с влагой из окружающей среды или специальным веществом отвердителем. Когда вещество начинает полимеризоваться, на его поверхности образуется пленка. То есть, происходит химическая реакция, во время которой начинается вспенивание, благодаря выделению диоксида углерода.

Клей из полиуретана является универсальным веществом, способным применяться в различных сферах и отраслях. Полиуретановым клеем можно соединять натуральные и искусственные поверхности в различных сочетаниях. Подбирать состав можно для работы с металлом, камнем, деревом, тканью, пластиком, резиной, гравием, стеклом, полистиролом, керамикой, картоном.

При использовании клея на полиуретановой основе можно заметить такие плюсы:

• Обеспечивает долгосрочное и качественное соединение.
• Гарантирует высокую адгезию как с гладкими, так и с пористыми основаниями.
• Отличается высокой влагостойкостью, обеспечивает швам прочность и герметичность.
• Отличается устойчивостью к повышенным и очень низким температурам, то есть тепло- и морозостойкость.
• После полного отверждения обеспечивается высокая прочность соединений.
• Отличается химической устойчивостью к различным кислотам, бензину, маслам и другим агрессивным веществам.
• Характеризуется длительным временем рабочей выдержки.

Расчет объема эпоксидного клея при заливке.

При простом склеивании двух деталей эпоксидным клеем все просто. Мы разводим чуть-чуть клея – необходимый объем «на глазок». Примерное количество для смазывания двух поверхностей. Обычно объем измеряется каплями, граммами, ложками.

Но если необходимо изготовить деталь – отливку из эпоксидки или залить эпоксидку в полости детали – в этом случае нам нужно измерить или просчитать необходимый её объем. Например, для расчета необходимого количества эпоксидки которая будет залита в наш кронштейн, я сперва заливал в него воду шприцем, отсчитывая миллилитры. В общем, если не хотите недолить или перелить — объем нужно знать заранее!

Состав и свойства

Эпоксидные клеи разных производителей могут содержать неодинаковые компоненты, но основной состав всегда один и тот же, он соответствует ГОСТ, приложенным сертификатам. Строго обязательными являются два основных вещества в составе:

• собственно эпоксидная смола;
• жидкий или пастообразный отвердитель.

В качестве отверждающего состава используются полиамины, карбоновые кислоты, аминоамиды. Однокомпонентные клеи всегда содержат растворители (ацетон, ксилол, спирты), которые до контакта с воздухом и испарения предотвращают застывание массы. Как модифицирующие добавки и наполнители для клея могут выступать:

• синтетический каучук;
• формальдегидная смола;
• стекловолокно;
• глина, мел;
• оксид алюминия;
• порошки ванадия, никеля, цинка;
• кремнийорганические смолы.

Также клей включает пластификаторы, которые придают ему пластичность. Благодаря им смесь застывает и не крошится, остается эластичной. Процентное соотношение основной массы и разных наполнителей варьируется в широких пределах – от 5 до 50 %.

Все указанные выше связующие компоненты обеспечивают эпоксидному клею нужные свойства:

• оптимальную плотность;
• прочность шва;
• высокую скорость отверждения;
• стойкость к действию масел, бензина, воды, атмосферных факторов;
• устойчивость к трещинам, усадке.

Также стоит отметить, что клей не проводит ток – является диэлектриком, поэтому его нередко применяют для изоляции электричества.

Техника безопасности

В застывшем виде эпоксидная смола безвредна и не выделяет токсичных и опасных для человека и окружающей среды веществ, но при смешивании с отвердителем необходимо следовать определенным мерам предосторожности:

• Работы по разведению компаунда проводят в хорошо проветриваемом помещении, в которое на время проведения работ нет доступа у домашних питомцев и маленьких детей;
• Смешивание лучше проводить в перчатках, респираторе, очках, не допуская попадания и отвердителя, и смолы на кожу, в глаза;
• Чтобы не запачкать одежду, рекомендуется надеть передник;
• Окружающие предметы должны быть защищены. В застывшем виде убрать «эпоксидку» с мебели, одежды и других поверхностей практически невозможно.

Если вещество попало на кожу, участок протирают ацетоном и промывают мылом. Применять спирты и другие растворители для удаления нет смысла. Смола устойчива к ним и агрессивным кислотами. При попадании ее в глаза нужно незамедлительно обратиться к врачу.

Реакция отверждения протекает с выделением тепла

Готовить большие объемы эпоксидной смолы из-за возможного вскипания массы необходимо с осторожностью и не в домашних условиях

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.