Чем разбавить эпоксидную смолу до жидкого состояния для пропитки бетона

Обновлено: 17.05.2024

Краеугольным камнем эпоксидного творчества является, разумеется, сама эпоксидная смола. Она же и самый дорогостоящий расходник. Начинающим сложно ориентироваться в ассортименте и оценивать качества материала по описанию, в связи с этим в этом посте дадим несколько полезных комментариев и советов.

Начинающим рекомендую внимательно отнестись к характеристикам смолы, поскольку они напрямую влияют на ваш результат. Для сравнения приведу фото изделий с использованием продуктов, которые были использованы. На них хорошо видна разница в текстуре и прозрачности.

Прежде чем покупать смолу, следует учесть, что для поделок используются два вида: жидкая и густая эпоксидка (ее еще называют Хани/ Honey). Эти продукты используются для разных целей и техник. Ниже я приведу примеры продуктов, которые мне представляются оптимальные по разным параметрам.

Также важно учесть, что промышленная/техническая эпоксидка и смола для творчества – это несколько разные вещи. Для некоторых видов поделок неспециализированные материалы подойдут, для других – категорически нет. Это объясняется тем, что при всех своих преимуществах (низкая цена, хорошая прозрачность и быстрое отвердение) они имеют характерный желтоватый оттенок, который в прозрачных изделиях хорошо заметен, а также могут оставить разводы в толще изделия. Из-за этого добиться чистого холодного (например голубого) оттенка при окрашивании прозрачными колерами вам не удастся в принципе. Несмотря на это такая смола очень выручает, когда нужно заливать большие объемы. Пример такой смолы я также приведу ниже.

Эпоксидная смола для творчества

Преимущество жидкой эпоксидки – малое количество пузырей (а пузыри – враг любого, кто занимается эпоксидным творчеством). Недостаток – очень долгое отвердение (2-4 суток один слой). Если вы хотите делать объемные заливки, вам следует использовать именно такую смолу. Если очень постараться, то такой смолой можно и рисовать, но это проблематично. Для этого необходимо понять, за какое время она загустевает до нужной консистенции (это может быть от 6 до 24 часов). Чтобы это понять вам нужно будет извести довольно много материала впустую, поэтому делать этого не советую. Хорошая смола жидкого типа, которая к тому же относительно быстро твердеет (1-1,5 суток) и недорого стоит – Creative для объемных заливок. При соблюдении технологии дает идеальную прозрачность. Цена упаковки 1 килограмм 1300-1400 рублей. Область применения – объемные заливки. Ниже вы видите изделие, отлитое двумя слоями, высота которого составляет около 20 см.

Преимущество густой эпоксидки – быстрое застывание. Недостаток – ужасная пузыристость. Изделия из такой смолы часто выглядят мутными из-за большого количества пузырей. Такая смола хорошо подойдет для непрозрачных элементов, рисования и для тонких заливок. В этой категории безусловный чемпион – ArtEpoxy RS, застывающая за 6 часов. Цена за 1 килограмм – 1200-1300 рублей. Область применения – Резин арт, мелкие аксессуары для композиций, обработка элементов декора перед заливкой (зачем это нужно мы расскажем в отдельной публикации), заливка базовых непрозрачных слоев и т.д. Ниже вы видите ответ на вопрос почему такая эпоксидка не подойдёт для Петри Арт и для любых прозрачных элементов. Зато прекрасно подойдет для Резин Арт.

Компромиссный вариант – эпоксидка-универсал Artline Crystal Epoxy. Относительно мало пузырей, застывает за сутки. Этой смолой можно делать объемные элементы и рисовать, если перед этим дать постоять 40 минут. Недостаток – стоит дороже, чем предыдущие варианты. Однако, для начинающих можно рекомендовать ее, так как она универсальна, удобна в работе и позволяет получить хороший результат. Цена за 1 килограмм – 1500 рублей.

Неспециализированная эпоксидка

Самым доступным вариантом с хорошими показателями по всем критериям (не пахнет, хорошо выходят пузыри, при этом застывает за 3-4 часа), я считаю старый-добрый клей ЭДП (Клей эпоксидный ЭДП Универсальный, произведенный в Дзержинске). Продается по 280 грамм, цена одной пачки – от 170 рублей, то есть 1100 грамм за 680 рублей.

Такая эпоксидка спасает, когда нужен большой объем, например, при изготовлении столика-реки. Даже небольшой объект такого плана требует расхода смолы 1-2 килограмма. При этом продукт имеет и недостатки – желтизна и разводы в текстуре. Работе с такой смолой мы посвятим отдельную публикацию. Для начинающих продукт может быть полезен разве что для Резин Арт.

Я использую все четыре вида эпоксидки для разных задач, приобретаю объем 1-1,5 кг. Кстати, о количестве. Сколько же нужно эпоксидки на поделки?

В следующих публикациях мы поговорим о том, какие проблемы могут возникнуть в ходе работы, и о том, как их избежать.

При покупке такой специфической вещи, как эпоксидная смола или эпоксидный клей, иногда не рассчитаешь нужное для дела их количество, в результате чего остаются излишки сырья для эпоксидных отливок или склейки. Проходит время, и, как бы мы хорошо, в соответствии с рекомендациям, эту эпоксидку не хранили, он загустевает или даже немного кристаллизуется.

Но тут есть один нюанс: химики в результате своей работы всегда создают эпоксидные материалы с оптимальным свойствами, и текучесть в их числе. Если уж материал загустел, есть как минимум два способа сделать его более жидким, а следовательно и более текучим. Но происходит это с неизбежной потерей качества смолы в ту или иную сторону. Рассмотрим плюсы и минусы обоих способов.

Способ первый — летучие вещества

Данная методика заключается в добавлении в эпоксидную основу, еще до введения в нее отвердителя, разжижающих летучих веществ, это могут быть нитроразбавители, ацетон или спирт. Главное условия такого добавления – особая тщательность размешивания этих двух компонентов, самой эпоксидки и разжижающего ее вещества. Только убедившись, что получилась однородная смесь, в нее вливают отвердитель.

Эпоксидная смола при соблюдении условий ее хранения не теряет своих свойств на протяжении от 3 до 10 лет. Но это вовсе не касается отвердителей, которые теряют свои качества уже на исходе заявленного гарантийного срока, который не превышает обычно полутора лет. Поэтому отвердитель для долго хранившейся эпоксидки или эпоксидного клея нужно брать свежим. Более того, желательно, чтобы он быт таким же по составу, как и оригинальный – ПЭПА или ТЭТА.

Теперь рассмотрим, что происходит со смолой, к которую добавлен растворитель. Смола разбавлена, отвердитель введен, началась реакция полимеризации. Но вы помните, какова самая характерная особенность эпоксидных составов — полное отсутствие усадки. Объем и вес теряются в такой ничтожной степени, что этими величинами можно пренебречь: по оценкам специалистов, потери объема и массы застывшего вещества составляют около 0,001%.

Но картина резко меняется при введении в смолу летучих, а других не бывает, растворителей или разбавителей. В процессе отверждения, которое всегда сопровождается повышением температуры состава как минимум на 2-3°C градуса, а бывает и на десятки градусов, летучие фракции начинают активно испаряться из эпоксидной смолы. Что делают молекулы летучего вещества, покидая основной состав, они проделывают «дыры» в массе вещества, застывающая смола теряет свой вес, объем и становится пористой. Что неизбежно приведет к потере такого хорошего качества эпоксидной смолы, как способность к гидроизоляции.

Теряются также склеивающие способности состава, клей делается менее прочным на разрыв. Хотя, может становится более прочным на излом, может повыситься его гибкость. В любом случае нужно смотреть, каковы будут конечные свойства, а для этого стоит сделать пробную отливку, заливку или склейку.

При динамометрических замерах прочность склеиваемого соединения с использованием в загустевшей смоле разбавителя падала на 35%. Если же превысить 5% лимит вводимого в смолу разбавителя, можно получить очень гибкий, эластичный материал, но прочность его будет ниже всякой критики. Единственное практическое использование такого клея, наверное, будет в обуви, в подметке. В той ее части от носка до середины ступни, которая работает на изгиб несколько тысяч циклов в сутки.

Нужно непременно смотреть на количественное соотношение добавляемого в смолу вещества по сравнению с основной массой эпоксидки, здесь зависимость потери вязкости от разбавителя нелинейная.

Например, если добавить в загустевшую смолу всего 5% от массы смолы разбавителя для лаков, то его текучесть возрастет не на 5%, а на 60%.

Поэтому такие разбавители нужно вводить малыми порциям, тщательно перемешивать и уже в процессе перемешивания смотреть, что получается. Обычно для разжижения загустевшей смолы берут денатурированный спирт, ацетон или разбавители для лаков, в том числе и нитро, как самые доступные. Но практика показывает, что лучшим из перечисленных являются лаковые разбавители.

Важным показателем разбавленных смол является их неизбежная усадка. Здесь тоже есть свои «подводные камни».

Слой заливаемой или наносимой кистью смолы невелик, всего 2-3 мм. Но если горизонтальная поверхность, которую покрываем эпоксидкой, будет рельефной, как это бывает с грубым текстурными тканями, после полного застывания и неизбежной усадки эта текстура обязательно проявится.
Массив смолы очень объемный, так бывает при заливке пустот. В таких случаях летучим материалам разбавителей вообще будет некуда деться, и смола будет застывать очень долгое время. Застывая (для этого летучие соединения всасываются окружающим материалом) смола делается или пористой, что сказывается на ее гигроскопичности, или, что еще хуже, ее толщу начинают пронизывать трещины, а это критическим образом сказывается на прочности отливок и соединений.
Растворители, особенно нитро или ацетон, в дальнейшем, по мере эксплуатации изделий, сильно меняют цвет смолы или, тем более, клея. Из почти прозрачного он может стать темно-янтарным.
Если клеится пенополистирол, введенные в эпоксидку растворители, особенно на основе ацетона, безнадежно испортят склеиваемые поверхности.
Если эпоксидные составы с растворителями используются на производстве, то потом могут возникнуть проблемы с инспектирующими органами, берущими пробы воздуха в цехах. Роспотребнадзором в его санитарной ипостаси или Ростехнадзором. Штрафы за присутствие в воздухе летучих веществ нитрогруппы весьма ощутимы. Кроме того, такая атмосфера может быть взрыво- и огнеопасной.
Практически невозможно использовать разведенную растворителями смолу на вертикальных поверхностях при пропитке стеклоткани. Она сначала впитает в себя смолу, но потом состав неминуемо стечет вниз между переплетением волокон, оставив пропитываемую ткань обедненной клеем.

Если все перечисленные причины не смущают вас, или они для склеиваемых или пропитываемых поверхностей несущественны, то придание смоле большей текучести разбавителями или растворителями вполне оправдано. В остальных случаях лучше воспользоваться тепловым способом.

Второй метод — тепловой

При тепловом способе разжижения тоже есть свои опасности, и первая из них – стоит только перегреть смолу до какого-то критического уровня, начинается ее дальнейший саморазогрев. Тогда после введения отвердителя можно просто не успеть этой смесью воспользоваться, температура возрастает настолько, что схватывание начинает происходить прямо на глазах, емкость со смолой нагревается до обжигания рук, из твердеющего состава может начать идти дым и возможно даже самовоспламенение.

Появление уже даже легкого дымка служит сигналом того, что разводимое покрытие или клей испорчены, его нужно выбрасывать.

Поэтому при нагреве лучше пользоваться не строительными или другими фенами, которые делают такой нагрев неравномерным, а водяной баней с постепенным подъемом температуры и постоянным помешиванием смолы для равномерности нагрева. В любом случае не стоит греть основной состав без отвердителя выше 45°C градусов. Максимум – 50°C, да и то с постоянным контролем состояния, и, естественно, после введения в первый, эпоксидный компонент второго, отвердителя, воспользоваться такой смолой нужно очень быстро. Будь-то заливка или нанесение слоя смолы кистью, да и заливку лучше разравнивать опять-таки с помощью кисти.

Главные правила при работе с разбавленной или разжиженной нагревом смолой:

Приготовьте все заранее: посуду для разбавления или нагрева, мешалки – ручные или механические, разбавители, фен или водяную баню. Все должно быть под рукой, в шаговой доступности
На форумах строителей, мастеров-ювелиров или из специальной литературы узнайте, какие отвердители подойдут для загустевшей смолы вашего типа и выберите самый медленно работающий. Не пытайтесь замедлить полимеризацию меньшим количеством отвердителя, склейка или заливка будет испорчена, эпоксидка толком не схватится будет долгие годы мазаться липки составом, не вступившим в реакцию. Такую смолу невозможно ни отшлифовать, ни промыть или протереть.
Иногда, для покрытия пористых поверхностей, например, древесина легких мягких пород, есть смысл нагреть не смолу, а поверхность древесины. Вот это, если обрабатываемая поверхность невелика, до 0,5 м. кв., вполне можно сделать и феном. Оказавшись на теплой или горячей древесине, эпоксидный состав нагревается от нее и значительно теряет в вязкости. Потом, по мере остывания, полимер возвращается к исходному состоянию без потери качества, но главное, во время смешивания смолы с отвердителем нет опасности ее перегрева. На разогретой поверхности относительно тонкий слой эпоксидной смеси быстро нагреется, разжижится, проникнет на нужную глубину в структуру древесных клеток и столь же быстро снова восстановит свою вязкость, остывая. Процесс полимеризации уже гарантированно начнется.
Для пропитки древесины лучше вообще не пользоваться разбавленной растворителями эпоксидной смолой: прочность древесины, несмотря на пропитку, не возрастает. Особенно страдает прочность на разрыв при склеивании деталей.

Выбирая способ повышения текучести, соответственно, понижения вязкости, способом разбавления летучим растворителями лучше пользоваться в очень ограниченных случаях. Предпочесть же нужно способ нагрева тем или иным способом: или самой смолы, или склеиваемой и нагреваемой поверхности. Во втором случае сохраняются все заявленные при создании и выпуске свойства эпоксидного материала.

Все большую популярность во многих сферах приобретают изделия из эпоксидной смолы. Ведь такие предметы не только удивительно прочны и красивы, но и весьма привлекательны для самостоятельного изготовления. Но, работая с данным полимером, мастеру требуется знать некоторые особенности, например, как развести эпоксидную смолу с отвердителем в том или ином случае. Давайте их и рассмотрим.

Общие сведения

Эпоксидная смола — синтетически олигомерное соединение. Первое значимое упоминание о смоле датируется 1908 годом, когда П. Шлак сделал открытие в области эпоксидных соединений. Синтезирован же полимер был впервые химиком Кастаном в 1936 году, но патент на открытие не был получен. С 1940-х годов эпоксидная смола успешно применяется в различных областях, благодаря своим свойствам после застывания:

высокой прочности;
минимальной усадке;
диэлектричности;
повышенной износостойкости;
влагостойкости;
антикоррозийным свойствам.

Это лишь малый список положительных свойств и параметров, которые выясняются при работе с эпоксидной смолой после отверждения.

В чистом виде эпоксидку не применяют, только после смешивания с отвердителем или пластификатором. В результате реакции при соединении этих двух компонентов получается состав, который по характеристикам очень привлекателен для работы.

Температура отверждения эпоксидной смолы варьируется от -10°С до +200°С градусов. Более конкретным диапазон становится при определении вида отверждения — горячего или холодного.

Горячий тип полимеризации происходит при повышенных температурах. Подобные изделия являются высокопрочными, устойчивыми к резким и частым перепадам температур. Готовые же составы, созданные на основе горячей полимеризации успешно применяют в экстремальных условиях затвердевания, даже при работе в морской воде.
Холодный тип отверждения наиболее распространен как в промышленности, так и в быту. Он удобен в применении и примечателен тем, что полимеризация происходит при комнатной температуре. Самой популярной сферой для холодного типа является изготовление бижутерии.

Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.

Эпоксидные смолы именно холодного отверждения применяются не только в изготовлении бижутерии, а практически во всех сферах изготовления мебели, столов-рек, панно, настенных картин и т.д.

Мастерам стоит помнить, что к ускорению затвердевания готового состава достаточно увеличить температуру в рабочем помещении.

Области применения

Рассматриваемый компаунд известен и востребован во многих сферах. Его свойства активно используют в строительном, мебельном, дизайнерском производстве. Не менее популярна эпоксидка в кораблестроении, машиностроительной отрасли, а также в авиации и, конечно же, электротехнической промышленности и радиоэлектронике. Применяют компаунд для:

Гидроизоляции поверхностей в помещениях подвального типа и с повышенно влажностью, например, стены и пол в бассейне.
Пропитки изделий и компонентов с целью увеличения износостойкости и прочности. В качестве примера подойдет пропитка стекловолокна и готовой стеклоткани.

Покрытия с высокой устойчивостью к химическим воздействиям. Покрытию и пропитке подвергаются дерево, бетон, а также составы для отделки и покраски уличных фасадов зданий.
Производства изделий из стеклопластика, востребованных как в промышленности, так и в домашних условиях.
Создания разнообразных украшений и прочих дизайнерских направлений мысли.

Свойства эпоксидной смолы все время исследуются, в связи с чем область применения неуклонно расширяется. Одним из последних открытий является то, что полимер применяется при производстве современных пластиковых оконных систем.

Отвердители

В чистом виде эпоксидная смола не применяется. Ее использование по требуемому назначению возможно только после смешивания с отвердителем. Затвердитель является полноценным участником реакции при разведении эпоксидки. Именно благодаря добавлению отвердителя получается рабочий компаунд различной вязкости.

Вязкость готовой смеси зависит, в первую очередь, от страны производства используемых компонентов. Уменьшить или увеличить вязкость можно путем добавления большего количества отвердителя или ускорителя полимеризации. Однако, подобные вливания могут негативно сказаться на готовом изделии:

снижается прочность;
на ощупь ощущается липкость;
возможно появление трещин;
избыток компонента выступает на поверхности изделия.

При переизбытке отвердителя неминуемо проявится явление закипания в виде появления мелких пузырьков в толще залитой смолы.

Во избежание подобных проявлений желательно соблюдать пропорции эпоксидной смолы и отвердителя во время смешивания.

К современным составам для работы на дому прилагается инструкция по применению и рекомендованным пропорциям. Наиболее распространено сочетание отвердителя и смолы 1:1, 1:2 или 1:10 соответственно.

Соотношение очень часто является другим. Задается производителем и излагается в инструкции по заливке смолы.

Для качественного рабочего состава требуется использование качественного же отвердителя. Наиболее известными бюджетными вариантами считаются отвердители марок ПЭПА и ТЭТА. Однако, в данном случае дешевле не значит лучше. Эти отвердители не отличаются к сырости и влаге, что влияет на итоговый результат.

Компоненты для заливки продаются обычно в комплекте смола и отвердитель. Надежные производители смолы снабжают ее и наиболее подходящим отвердителем.

Особенности смешивания

Для получения качественного рабочего компаунда потребуется учесть не только верное процентное соотношение смолы и отвердителя, но и некоторые особенности при работе с эпоксидной смолой.

Если работа с эпоксидкой проводится впервые, то следует сначала смешать небольшой объем компонентов, чтобы узнать и запомнить необходимую вязкость рабочего состава.

Для разведения большого количества полимера рекомендуется учитывать способ отверждения (холодный или горячий). Исходя из этого легко выбрать инструмент для размешивания.

Повторим, что «в быту» используется только эпоксидки холодного отверждения.

Тип полимеризации влияет на скорость перемешивания тем, что существует риск вскипания компаунда. Если это произошло, то прочность готового изделия будет значительная снижена, а то, что должно было быть прозрачным, станет мутного желтоватого цвета.

Скорость размешивания рабочего состава не менее важна. Реакция при соединении эпоксидки с отвердителем сопровождается выделением тепла. По этой причине перемешивать смесь требуется медленно и аккуратно. Если поторопиться и перемешать компаунд быстро, то смесь вскипит и станет непригодна к использованию. Соответственно, чем больше объем, тем больше тепла выделяется в процессе реакции.

Учитывая эти особенности и необратимость проводимой реакции, можно начинать работу.

Подготовка к работе

При работе с эпоксидной смолой в домашних условиях необходимо предварительно подготовить рабочее место. Для этого выбирается горизонтальная поверхность, на ней удобно разбавлять смолу. Поверхность накрывается защитным материалом (целлофаном, куском плотного картона или фанеры) и на нее помещаются все требуемые для труда элементы:

эпоксидная смола и отвердитель;
тара для разведения;
палочки или лопаточки для смешивания, желательно деревянные;
весы или шприцы для соблюдения пропорций;
формы для заливки;
декор;
перчатки латексные или резиновые;
прорезиненный фартук или одежда, которую не жалко испачкать;
прочие предметы — крепления, колер, кисти и т.д.

Во избежание вдыхания мельчайших частичек смолы при размешивании и работе с ней, необходим простейший бумажный респиратор.

Приготовив все необходимое стоит убедиться, что помещение для работы хорошо проветривается. Это рекомендуется сделать потому, что полимер при работе выделяет токсичные пары, пусть и в малых количествах.

Рабочий процесс

Замешивать рабочий компаунд следует только после окончательного определения типа выполняемого изделия. Отмерять равные части для состава можно, как при помощи обычных медицинских шприцев без иглы, так и путем взвешивания полимера.

Алгоритм приготовления довольно прост и выглядит следующим образом:

Отмерить требуемое количество компонентов.
В емкость для смешивания добавить эпоксидную смолу (элемент A в готовых наборах).
Потихоньку влить отвердитель (элемент B).
При помощи деревянной палочки или лопаточки (допустимо использование пластиковой) аккуратно, медленными круговыми движениями перемешивать состав в течение пяти минут.
Оставить компаунд на 5-7 минут «отдыхать».
Состав готов к работе.

Неторопливость разведения необходима не только для того, чтобы не допустить вскипания смеси. Чем ниже интенсивность перемешивания, тем меньше образуется воздушных пузырьков в компаунде.

Показателями качественного рабочего состава являются прозрачность, вязкость и отсутствие пузырьков воздуха.

Качественное перемешивание довольно значительных количеств (до нескольких килограммов) смеси для заливки, например, столов-рек, можно производить и дрелью с насадкой-миксером. Конечно, при этом используются высокотекучие смолы с длинным временем жизни, когда образующееся огромное количество пузырьков самостоятельно выходит на поверхности и лопается в течение нескольких минут.

Если все же воздух образовался, но он не требуется в качестве декора, его можно удалить слегка нагрев полученную смесь на водяной бане. Слегка, значит не выше 40°С градусов. При нагреве вязкость снижается, и воздух выдавливается из состава. Для подогрева маленьких участков удобно использовать строительный или домашний фен. Возможен прогрев в микроволновой печи на малой мощности в течение нескольких секунд.

Эпоксидная смола — синтетическое соединение, популярное у современных мастеров. Самостоятельного применения у данного полимера нет. В сочетании же с отвердителем используется практически во всех областях промышленности, творчества и рукоделия.

Свойства рабочего компаунда обеспечивают готовым изделиям и элементам прочность, долговечность, повышенную влагостойкость, а главное диэлектричность и антикоррозийные показатели. Желание работать с эпоксидной смолой не требует специальных уроков, для этого в бесплатном доступе в сети Интернет представлены информационные видеоролики, а в создании того или иного изделия самостоятельно поможет мастер-класс от какого-нибудь дизайнера.

Часто эпоксидную смолу или эпоксидный клей используют не только для склеивания поверхностей или отливки каких-то заготовок в декоративных целях, но и в качестве шпатлевки. Но беда в том, что до застывания или образования такой консистенции, которая не позволит смоле вытечь, проходит определенное время, и полноценного замазывания щелей, стыков, трещин не получается.

Смола или большая ее часть успевает вытечь, а дожидаться, пока эпоксидка и отвердитель вступят в частичную реакцию, чтобы замазывать уже густеющим составом тоже непродуктивно. По двум возможным причинам:

Можно не успеть использовать всю разведенную смолу, процесс полимеризации способен вдруг ускориться.
Замазывание уже густеющей смолой может нарушить образование длинных цепочек полимеров, и состав, которым замазывают щели, трещины, стыки, окажется менее прочным, как если бы его использовали сразу.

Наполнители

Выходом из сложного положения в таких случаях становится добавление наполнителей в эпоксидный состав. Однако следует помнить, что из-за специфики застывания эпоксидных составов с наполнителями (он обычно схватываются быстрее) введение добавок-наполнителей нужно делать в саму эпоксидную основу, до того, как туда вольется отвердитель. Иначе существует риск не успеть использовать мастику-шпатлевку, так как последние ее порции схватятся настолько, что мастер не сможет замазать места, для которых готовили состав.

Из множества субстанций, которых допустимо применить как наполнители для эпоксидной смолы, удобно разобрать похожие по составу и физическим свойствам, чтобы знать, на что ориентироваться при выборе.

Аэросил. В аптеках легко купить средство под названием «Полисорб». Представляет оно собой коллоидный диоксид кремния. Он снижает ударную вязкость эпоксидного состава после отверждения, повышает хрупкость. Чрезвычайно тяжело обрабатывается, при попытке зачистить неровности после замазки и застывания швов, в месте трения напильником или наждачной шкуркой тянется, опилки от этого состава не образуются.
Древесная пыль (древесная мука). Годится только для склеивания дерева в смеси с эпоксидкой. Увеличивает вязкость эпоксидных составов после застывания, характеризуется плохой адгезией даже для пористых материалов. Шпатлевки на основе древесной муки и эпоксидки плохо поддаются обработке.
Тальк. Синонимы — детская присыпка, силикат магния. Для применения в качестве наполнителя для эпоксидных смол тальк нужно прокалить, чтобы избавиться от всегда содержащейся в нем влаги.

Песок (мелкий речной). Отличный наполнитель, с единственным недостатком – образует очень тяжелую шпатлевку. Хорошо обрабатывается шлифовкой или просто шкурением.
Цемент. Один из самых лучших сыпучих мелкодисперсных наполнителей. Дает шпатлевку темно-серого цвета, после застывания обладает чрезвычайной твердостью.
Двуокись (диоксид) титана. Есть смысл сделать смолу с таким наполнителем, если нужна шпатлевка белого цвета.
Алюминиевая пудра. Одно из достоинств этого вещества в качестве наполнителя для шпатлевки – электропроводность и большая прочность получаемой застывшей массы. Она тем выше, чем больше в эпоксидной смоле пудры. После застывания состава создается полное впечатление, что перед нами слиток алюминия.

Таким образом, если не важен цвет заделываемых швов или трещин, цемент для цели приготовить шпатлевку является лучшим вариантом. Дело облегчается еще и тем, что стоимость его невысока, а в строительных магазинах легко купить и небольшое его количество, по крайней мере, мешок в 50 кг покупать нет нужды.

Всем известно, что схватывание цемента происходит только в присутствии воды, и когда его добавляют в эпоксидку, получается чрезвычайно прочный материал. Полное впечатление, что цемент дополнительно схватился. Но постойте, ведь в эпоксидных составах нет воды?

Не все так однозначно: на концах молекул полимера, который образуется в процессе застывания смолы после ее смешивания с отвердителем, могут быть свободные гидроксильные группы. Они и могут сыграть роль добавленной воды. Химический механизм действия несколько иной, чем если это была бы Н2О, но результат получается тот же.

Количество добавляемого в эпоксидный состав цемента зависит от той степени густоты шпатлевки, которую требуется получить. Но не рекомендуется делать цемента в составе такой смеси больше, чем 2 его части на 1 часть эпоксидная смола с отвердителем, иначе после полного застывания есть риск получить очень хрупкий материал, способный к тому же к растрескиванию от перепадов температур. Оптимальное соотношение цемента и эпоксидки будет 1 к 1. После тщательного замешивания компонентов получения однородной массы в нее добавляют отвердитель.

Скорость застывания

Скорость застывания данного шпатлевочного состава всегда выше скорости застывания только одной смолы и отвердителя. Это происходит и из-за способности цемента служить катализатором процесса полимеризации (не забываем о гидроксильных «водных» группах в составе молекул образуемого полимера).

Скорость же схватывания зависит, как от температуры полученной массы, так и от того, какой отвердитель использовался при замешивании состава.

Если это полиэтиленполиамин (ПЭПА), жидкий, гораздо более текучий, чем сама эпоксидная смола, отвердитель насыщенного желтовато-коричневого цвета, то для увеличения скорости затвердевания есть смысл немного подогреть смесь смолы, наполнителя и отвердителя. Составы с ПЭПА относят к «холодным» видам отвердителя, не вызывающих самопроизвольного разогрева смесей.
Другой вид отвердителя – триэтилентетраамин (ТЭТА) при добавлении в эпоксидный состав (неважно – с наполнителем или без) вызывает его самопроизвольное разогревание, и, как следствие, большую скорость полимеризации.

Самая высокая скорость реакции отверждения протекает в пограничном слое, где встречаются три компонента изготавливаемой замазки, а так как перемешиваются компоненты очень тщательно, то вся толща шпатлевки превращается в пограничный слой. В таком составе, как смола-цемент-отвердитель будет наблюдаться ограниченный отвод тепла из заставаемой массы, что еще больше ускорит полимеризацию.

Для замедления скорости схватывания применяйте в качестве отвердителей полиэтиленполиамин или обеспечивайте эффективный отвод тепла помещением предмета отливки в холодную среду. Другой метод — обдув ледяным воздухом, использование при возможности углекислотного «сухого льда».

Как бы быстро не шел процесс полимеризации, частицы цемента, как очень тяжелого наполнителя, опустятся вниз в общей застывающей массе, это тоже нужно учитывать во время приготовления эпоксидно-цементной смеси.

Бывает так, что возникает необходимость разбавить эпоксидную смолу что бы снизить ее вязкость и/или повысить впитываемость. Чаще всего для этого используют ацетон, спирт, растворитель 646 и др.

А вы задумывались как это влияет на свойства смолы? Может проще просто подогреть смолу, ведь это тоже сделает ее более текучей. Или лучше все же пользоваться специальными разбавителями для смол? Давайте разбираться! Ведь эта статья призвана помочь вам решить, стоит ли разбавлять смолу ценой потерь в ее свойствах. А нужно ли вообще ее разбавлять?

Снижение вязкости смолы при помощи растворителей Введение растворителей является простым и быстрым способом понижения вязкости смолы, но в отличие от теплового способа, по прочности и водостойкости отвержденной смолы в этом случае наносится сильный удар. Вот некоторые примеры последствий этого. Для разбавления эпоксидной смолы годится большое число растворителей, но для обсуждения их свойств мы выбрали ацетон, растворитель для лаков и денатурированный спирт по причине их доступности всем и хороших качеств. К тому же они быстро испаряются и вряд ли будут удержаны в смоле, что немаловажно. По ряду причин летучий растворитель для лаков оказывается более подходящим для разбавления смолы, нежели ацетон или спирт.

• Добавление в смолу небольшого количества одного из этих растворителей оказывает значительное воздействие на вязкость смолы. Для примера: при добавлении в смолу 5% расворителя для лаков вязкость падает на 60%.

• При добавлении в смолу 5% растворителя для лаков ее прочность падает на 35% — серьезный удар по механическим свойствам . При превышении 5% растворителя при отверждении получается крайне гибкий материал. При разбавлении смолы она теряет в прочности столько, что мы (и большинство известных производителей) не рекомендуем применять ее в качестве конструкционного клея.

• Быстролетучий растворитель увеличивает жизнеспособность смолы и время ее отверждения, подвергая риску надежность и предсказуемость отверждения. К тому же при длительном отверждении смолы дольше придется ждать ее готовности под шлифовку. • Растворитель может вызвать усадку смолы. Разбавленная смола, заключенная в большом замкнутом объеме (при укреплении полости в гнилой древесине), скорее всего не даст испариться всему растворителю

• При нанесении толстым слоем смола полимеризуется быстро и не весь растворитель успевает ее покинуть до отверждения. С течением времени растворитель все же пробьет себе дорогу наружу, смола же при этом получает усадку и во многих случаях покрывается трещинами. При усадке смолы на отделанных поверхностях начинает проступать текстура ткани. Для того, чтобы вызвать это явление, достаточно обработать поверхность шлифованием. Часто при усадке на поверхности проявляется и текстура основы. Это явление будет напоминать о себе до тех пор, пока весь растворитель не покинет смолу • Растворители (особенно ацетон) влияют на цвет отвержденной смолы. Этот эффект проявляет себя не сразу, но при введении ацетона цвет смолы меняется – желтеет.

• Растворитель понижает вязкость на небольшое время. При нанесении кистью или валиком смола перемешивается и растворитель быстро улетучивается, а вязкость смолы непрерывно растет.

• Присутствие растворителя в смоле может повредить поверхность. Многие материалы (например, пенополистирол) хорошо переносят эпоксидную смолу, но не переносят присутствия в ней растворителей . Поэтому прежде чем добавить в смолу растворитель, заранее убедитесь в его безвредности для основы.

• Присутствие летучих растворителей в смоле неблагоприятно сказывается на здоровье и безопасности. Сами компоненты смолы не являются пожароопасными, но это свойство растет пропорционально добавленному растворителю. Также пары многих растворителей вредны для здоровья и для исключения опасных доз требуется хорошая вентиляция. И никогда, НИКОГДА, не оттирайте смолу с рук при помощи растворителей, это только ускорит ее проникновение в кожу!

• Применение растворителей в эпоксидных покрытиях может вызвать проблемы с инспектирующими органами . Если речь идет о производстве и там бывают заборы проб воздуха, то у вас могут возникнуть сложности.

• Наличие растворителя в смоле с целью улучшения пропитки стеклоткани вызывает повышенную текучесть на вертикальных поверхностях . Ткань быстро впитывает смолу, но затем смола стекает вниз и ткань остается обедненной.

А надо ли вообще понижать вязкость смолы? В некоторых ситуациях это подходит, а в некоторых – нет. Начнем со всем известного факта, что смолы с хорошо сбалансированными свойствами разрабатываются химиками – технологами и не за один день. Это труд! Это опыт! Специалисты разрабатывают рецептуры смол, которые будут обладать необходимыми свойствами для определенных условий и целей. По сути, вам достаточно приобрести «правильную» смолу.=) Но если вы по какой то причине приобрели продукт, не соответствующий вашим задачам и решили самостоятельно что-либо в нем изменить, то тем самым вы тоже выступаете в роли химика-технолога и должны осознавать последствия своих действий.

Чаще всего смолу разбавляют для того что бы:

• что бы смола глубже проникла в древесину и сделала ее более водостойкой

• что бы пропитала древесину и вернула ей былую прочность

Давайте обсудим это по пунктам.

1) Адгезия (за исключением самых твердых пород) от глубокого впитывания смолы в древесину лучше не становится . Исследования, проведенные Лабораторией древесных материалов, показывают, что при использовании жидкой смолы адгезия к березе улучшилась незначительно. В случае с породами меньшей плотности типа пихты или ели слабым звеном оказывается низкая прочность древесины поперек волокон и совершенно не имеет значения, проникла смола вглубь на 5 мм или на 0.1 мм. Прочность клеевого соединения определяется типом древесины, площадью соприкасаемых поверхностей и адгезивными качествами клея. Большинство клеев для склеивания древесины не проникают глубоко внутрь, но при правильном использовании их прочность превышает прочность древесных волокон и эпоксидные тут не являются исключением.

2) Водостойкость. Разбавленная ацетоном смола становится пористой, что ухудшает ее качества водостойкости. Вызвано это быстрым испарением ацетона. А вот обычное покрытие древесины смолой обеспечит достаточно хорошую водостойкость без какой-либо пропитки вообще. Потому что тонкий слой чистой эпоксидной смолы на поверхности является более водостойким, чем слой разбавленной, пористой смолы, проникшей глубоко в древесину. Лаборатория древесных материалов разработала специальный тест, оценивающий сопротивление материалов впитыванию влаги. Он измеряет количество влаги, поглощенной древесиной при непрерывном поддержании 100% влажности. Такой эксперимент вы можете провести и самостоятельно и убедиться, что разбавленная смола крайне далека от не разбавленной по сопротивлению к влаге.

3) Пропитанная смолой сгнившая древесина станет твердой, но выдерживать былые нагрузки все равно не сможет. Т.е. пропитывать «гнилушки» имеет смысл, если сгнивший элемент не испытывает нагрузок и ему достаточно быть всего лишь твердым Сгнившему палубному бимсу или мачте недостаточно пропитки смолой для восстановления первоначальной нагрузочной способности.

Снижении вязкости смолы путем нагрева.

Нагревание компонентов эпоксидной смолы по отдельности с последующим смешиванием дает нам жидкую композицию, обладающую после полимеризации всеми свойствами смолы, отвержденной при нормальной температуре. Вязкость эпоксидной смолы очень сильно зависит от температуры и нагрев ее компоненты (смолы и отвердителя) и/или поверхности значительно ее понижает.

При работе с древесиной лучшим способом теплового метода снижения вязкости является нагрев самой поверхности без нагрева смолы. Надо смешать компоненты и нанести смолу на теплую древесину. Источник тепла следует убрать перед самым нанесением. Когда смола оказывается на теплой древесине, она нагревается и теряет вязкость. При понижении температуры деревянной поверхности смола успевает проникнуть достаточно глубоко до начала полимеризации. При таком способе (нагрев древесины вместо смолы) вы получаете два преимущества: на рабочей поверхности смола имеет низкую вязкость, а смесь смолы с отвердителем в емкости обладает более долгим временем жизни, чем разогретая смесь.

Снижение вязкости смолы тепловым методом имеет и свои минусы. Теплая эпоксидная смола полимеризуется быстрее, и чем выше ее температура, тем быстрее проходит процесс полимеризации, возможно даже «закипание».

При нормальном нагреве рука должна спокойно выдерживать температуру поверхности или емкости со смолой, а это градусов 50 максимум. Перед тем как замешать смесь, подготовьте все необходимое и работайте быстро. Для увеличения жизнеспособности смолы лучше подобрать отвердитель с большим временем отверждения.

Мы считаем, что в большинстве ситуаций предпочтительным будет тепловой способ снижения вязкости, а не при помощи растворителей. До тех пор, пока смола не получила перегрева, она сохранит после отверждения все свои характеристики. Введение растворителей является самым простым способом, но при этом сильно страдают прочность и водостойкость.

Небольшое резюме:

Снизить вязкость смолы можно растворителями из строительного магазина, можно путем подогрева. А можно приобрести растворитель, рекомендованный производителем эпоксидных смол. Выбор же всегда остается за Вами!)

Читайте также: