Отвердитель для эпоксидной смолы – состав, разновидности, особенности применения
Эпоксидная смола представляет собой олигомерное синтетическое соединение, которое широко используется для создания лакокрасочных материалов, клеевых составов, красивых и высокопрочных бытовых изделий. Отвердитель для эпоксидной смолы помогает получить средству веществу окончательные свойства, потому что запустит процесс полимеризации.
Для чего он нужен? Разновидность отверждения эпоксидной смолы будет сильно отличаться от того же показателя у ЛКМ. Если грунтовочные смеси, краски, клеящие составы застывают лишь после испарения жидкости, то смолу можно отвердить лишь после добавления особого раствора. По этой причине смолу часто называют двухкомпонентным материалом.
Отвердитель представляет собой химическое жидкое вещества, ускоритель химической реакции и ее полноправный участник. После соединения смолы и отвердителя начинает полимерзация, и в результате состав получается твердое (то есть стабильное) состояние.
Содержание:
Общие сведения
Цель отвердителя
Также важно добавить строго установленное соотношение двух компонентов смеси. Точность соотношений средств будет определять такие свойства конечного материала:
Прозрачность.- Продолжительность застывания.
- Твердость.
- Однородность.
- Долговечность.
Почему же химический состав настолько важен? Если вы нарушите пропорции, то характеристики качество уменьшатся, как и время эксплуатации готового материала.
Правильное разведение дает получить термореактивный качественный состав, который будет иметь следующие признаки:
- Высокая степень адгезии с многими известными материалами.
- Прекрасная устойчивость к воде, прочность на разлом, разрыв, механическое повреждение и воздействие химии.
- Диэлектрические качества.
- Безусадочная форма или даже небольшая усадка при эксплуатации.
А теперь рассмотрим, как классифицируют такие вещества.
Классификация
Все отвердители по принадлежности к химической группе можно поделить на два вида:
- Аминные. В них входят амины, диамины, полиамины, а также гексаметилендиамин и полиэтиленполиамин. Такие отвердители самые распространенные среди мастером, и ими можно разбавлять любые смолы. Эпоксидная смола после их добавления станет застывать даже при комнатной температуре, и такой тип отверждения часто называют холодным.
- Кислотные. Тут применяют карбоновые кислоты и их ангидриды – фталевый, малеиновый, гексагидрофталевый и прочие. Кислотные типы отвердителей могут дать самый надежный результат, но достаточно сложные в использовании. Такой тип отверждении я часто называют горячим, а при температурном воздействии от +100 до +200 градусов смолы лишь улучшит свои физико-химические свойства.
В домашних условиях лучше применять лишь аминные раствора, но при достаточной сноровке и опыте можно применять кислоты для отверждения эпоксидной смолы.
Самые популярные отвердители
Отвердитель для эпоксидной смолы можно сделать своими руками, но лучше рассмотреть уже проверенные средства, которые успели себя зарекомендовать. Они оказывают невероятное влияние на смолу, и поэтому не стоит экономить на качестве. Лучше приобрести средство, которое сделано по всем стандартам, а также рекомендовано производителем для конкретного вида смол. Отвердители могут быть традиционными, а еще модифицированными (то есть современными). Самые бюджетные по цене средства выпускаются многими компаниями, достаточно дешевые, удобные в использовании, но по качеству все же чуть хуже, чем модифицированные дорогостоящие средства.
ПЭПА
(входит в состав клеевых и грунтовочных растворов, эмалей) является крайне популярным материалом, причем работать с ним несложно, даже не требуется строго соблюдение технологии. Можно использовать при комнатной температуре. На вид ПЭПА будет представлять собой коричневую и вязкую жидкость, и поэтому там, где требуется сохранить прозрачность материала, применение такого состава не будет возможным. До ¾ продукции составляют неконтролируемые примеси, и лишь ¼ средства будет участвовать в реакции с эпоксидкой. Это причина того, почему нельзя применять ПЭПА для изделий, которые контактируют с водой и пищей.
ТЭТА
(то есть триэтилентетрамин) представляет собой прозрачную жидкость с резким ароматом импортного производства. Он представляет собой качественную замену ПЭПА. В описании средства указано, что примеси составляют не более 4%, но в составе меньше третичных аминогрупп. Это будет уменьшать способность к полимеризации при комнатной температуре, а доотверждение следует делать при повышенных температурах. Строго соблюдение пропорций и техники в работе с таким средством крайне важно. Из достоинств выделим следующее:
- Высокая степень прочности.
- Химическая чистота.
- Прозрачность и однородность.
Отвердитель ДТБ-2
представляет собой смеси аминоэфиров сложного состава, которая окрашена в желтый цвет и невязкая. Позволяет разводить смолу при комнатной температуре. Рассмотрим технические характеристики от готового изделия:
- Высокая прочность к ударам.
- Прекрасный глянец.
- Влагоустойчивость.
- Низкая степень истираемости.
ДБТ-2 в смеси со смолой используется для создания заливных компаундов, наливного пола, а также смесей для обновления ванны.
Современные составы. Чем можно заменить средства, описанные выше? Модифицированные средства лишены множества недостатков традиционных, но их стоимость куда выше. Готовые изделия будут иметь прекрасные прочностные свойства, потому что смола полимеризируется полнее. Средства могут выступать как пластификаторы – иногда даже могут разбавлять и пластифицировать смолу.
М-4
Отвердитель для эпоксидной смолы М-4 – является аминным средством модифицированного вида, то есть жидкость с повышенной степенью вязкости, а цвет имеет красно-коричневый. М-4 следует смешивать с эпоксидной смолой в объеме от 1/5 до ¼ от базового материала. Вещество может отверждать эпоксидную смолу даже при температуре от +2 до +5 градусов, и это не станет помехой для получения изделия повышенной прочности. Средство для быстрого отверждения сделано на основе ПЭПА, а еще усовершенствовано по свойствам и составу. Помимо холодного отверждения, можно сделать даже горячую полимеризацию с М-4. Время желатинизации и пластификации при комнатной температуре может составить от 30 до 50 минут, а при более низкой температуре время увеличиться.
Средства №921
В серии 921 есть несколько видов отвердителей, а точнее 921 ОП, просто 921 и 921 Т. Это низковязкие вещества, которые дают возможность получить уникальные эпоксидные композиции, имеющие высокую устойчивость к повреждениям и ультрафиолетовому излучению. Готовые изделия не станут выцветать на солнце, а такой эффект достигается далеко не с каждым типом отвердителя. Чаще всего 921 серию средства используют для покрытия лодок, яхт, потому что вещество можно наносить с толщиной до 5 мм, а сам по себе продукт может отвердить даже толстые слои смолы – до 10 см. для работы требуется смешивать все в объеме от 45 до 55% от объема смолы.
Средства №620
УП-620 является средством с высокой степенью активности, а еще может отвердить смолу даже в условиях с повышенным уровнем влажности. Его добавляют в смолу в количестве от 15 до 17% от всего объема основного средства, и этого отлично хватает для получения заливки холодной полимеризации. Продукт применяется в составе компаундов, наливного пола и связующих для пластика. Разрешается использовать отвердитель при температуре от +15 градусов, а готовые изделия отличаются прекрасной устойчивостью ко влаге.
Этал
Аминный отвердитель, который не имеет едкого аромата и нетоксичный. Он требуется для полимеризации эпоксидной смолы и компаундов при любом уровне влажности, температуре, даже при -20 градусах.
Представляет собой одно из наиболее важных средств, и вместе с эпоксидной смолой используется для следующих целей:
- Антикоррозийное покрытие металла – пола, труб, емкостей и крыш.
- Ремонт пластиковых, металлических, а также стеклопластиковых изделий.
- Создание пропиток и заливок.
- Герметизация электротехнических изделий.
- Создание клеев, устойчивость к воздействию кислот и щелочей.
И еще одно средство напоследок.
АФ-2
В основе используется аминофенол, и АФ-2 представляет собой смешанный продукт – это результат соединения фенола, амина и формальдегида. Отвердитель дает возможность полимеризовать смолу холодным методом в самых неблагоприятных условиях – при высокой степени влажности, а также при низкой температуре. Добавляется к смолу в объеме 1/5 или ¼ об общего количества смолы, при комнатной температуре отверждение составляет 24 часа.
Инструкция по разведению смолы
Какие пропорции эпоксидной смолы и отвердителя следует использовать, чтобы правильно развести компоненты? Перед началом выполнения работ следует подготовить емкость для смешивания, палочка из древесины, пару шприцов для набора веществ. Новички должны запомнить, что протекающие реакции будут необратимыми – восстанавливать испорченную смолу не будет возможным. Лучше заранее сделать «тестовое» смешивание в небольшом количестве, чтобы точно рассчитывать дозировку.
Порядок приготовления
Несмотря на возможность холодного метода отверждения при использовании высококачественных средств, стоит немного нагреть смолу.
Это сделать состав не таким вязким, но кипения и кристаллизацию допустить нельзя (закипание будет портить смолу, и ее можно будет просто выбросить). При нагревании следует регулярно мешать материал и следить за температурой. Подсчет нормы крайне важен, потому что если вы добавите мало растворителя, то материал будет оставаться в стадии «желатинизация», или застынет, но поверхность так и останется липкой. Следует внимательно читать инструкцию к смоле, и обычно на ней указаны все пропорции для разведения. Все составы разнятся, а норма отвердителя может быть 10-50%. Заменитель отвердители на те, что не прописаны в рекомендациях от производителя, нельзя!
Обратите внимание, что набрать нужное количество компонентом следует в пару отдельных шприцов. Некоторые производители выпускают материал в комплекте с флаконом из пластика, где есть отметки (как на мерном стакане). Для заливки не нужна игла, и ее можно убрать. Густую смолу и вовсе заливают через верхнюю часть шприца, и убирают поршень – через узкий носик она не будет втягиваться.
Как получить небольшой объем смолы
Для получения небольшого количества состава обычно применяют холодное отверждение. Для этого набранные компоненты соединяют между собой в емкости, тщательно и аккуратно смешивают. Для этого нельзя использовать электрические инструменты, и лучше использовать палочку из древесины. Работы проводят при температуре до +25 градусов внутри помещения. В готовой массе не должно быть пузырьков воздуха, примесей, и состав должен стать прозрачным. Если все сделано правильно, консистенция будет ровной, однородной.
Состав в больших объемах
Так как реакция полимеризации смолы будет протекать с выделением тепла, то холодным отверждением можно получать лишь малые порции продукта. При соединении большого объема следует нагревать смолу на водяной бане до +50 градусов, а далее снимают состав и добавляют отвердитель. Нельзя, чтобы в смолу попала вода, потому что тогда будут утрачены все свойства. Работать после разогрева смолы придется быстро, поэтому заранее подготовьте отмерянный отвердитель и емкость. Останется лишь все тщательно смешать и залить.
Смешивание компонентов
Для создания готового изделия для многих марок смол требуются пластификаторы. Ряд отвердителей имеют в себе все свойства, и поэтому будет правильным использовать ДБФ и ДЭГ-1. Отвердитель следует влить тонкой струйкой, а второй рукой тщательно вымешать состав. Идеально, если процесс вливания и замешивания продлится 5 минут.
Время отверждения
Время просыхания будет определено в индивидуальном порядке, а нижняя и верхняя граница срока указана в инструкции. До просыхания смола будет сохранять вязкость, текучесть, и будет пригодной для заливки разных форм и изделий. Как правило, при разведении в пропорции 1 к 10 с отвердителем, материал должен просыхать быстро – от 30 до 60 минут. При уменьшении количества отвердителя это время увеличится до 3 часов, а что касательно эпоксидного клея, большинство застывает за сутки. Если нужное время прошло, а смола еще липкая, то причины могут быть следующими – очень низкая температура в комнате, неверно подобраны пропорции, в состав попала вода или был использован некачественный/просроченный отвердитель.
