Напевно, перше ваше знайомство з виразом «епоксидної смоли» супроводжувалося чиїмось позитивним відгуком або рекомендацією. І це правда. Про унікальність і універсальність цієї речовини розповідають, якщо не легенди, то справжні поеми. А тим часом для багатьох воно залишається досі таємницею. Відкрити завісу над нею або «познайомитися» з цим продуктом будівельної хімії ближче і постарається дана стаття.
Історія походження
Історія виникнення цієї речовини почалася на початку минулого століття. Так в 1906 році в лабораторії російського вченого-хіміка Н. А. Прілежаєва був отриманий низковязкую матеріал, здатний при додаванні затверджувача переходити в нерозчинний стан зі зміною своєї структури. Йшов час, а з ним удосконалювалася і технологія отримання речовини, і, як наслідок, його характеристики. В цьому була заслуга в свій час і німецьких, і швейцарських і американських учених.
Промислове виробництво епоксидної смоли було розпочато в середині сорокових років спочатку за океаном, а потім і в країнах Європи. Російську прописку епоксидної смоли отримала лише в кінці шістдесятих років, але вже через кілька років обсяги її випуску стабільно стали займати лідируючі позиції в світі.
Епоксидна смола в наші дні
В даний час існує п’ять класів і більше десятка підкласів і типів даних смол. З найбільш популярних можна виділити:
- аліфатичні;
- Бісфеноловие;
- новолачние;
- Гліціділовие;
- акрил епоксидні.
Дана інформація більшості людей не додасть корисної інформації, а ось для професіоналів і тих, хто застосовує її в промислових масштабах – напевно не є порожнім звуком.
Основні форми випуску речовини – каменеподібні, напіврідкі і в’язкі. Крім чисто промислового застосування «епоксидка» сьогодні активно використовується домашніми майстрами і будівельниками, художніми та модельними студіями, а також реставраторами. Активно використовується вона при будівництві судів і човнів самої різної місткості.
Сьогодні важко уявити відсутність епоксидки у виробництві клеїв і герметиків. Практично жоден масштабний по площі наливна підлога не обходиться без цієї речовини.
Велика частка вироблених смол застосовується при виробництві лаків і фарб. Ефективність їх при ремонтно-відновлювальних роботах була давно відзначена і широко застосовується бригадами в ЖКГ і практично на кожному рем ділянці підприємств.
Класична (стандартна) епоксидної смоли являє собою прозору жовтувату рідину, по консистенції нагадує всім відомий мед.
На замітку
У чистому вигляді епоксидної смоли використовується хіба що в лабораторіях. У будівництві, побуті і промисловості застосовують розчини, якісний склад яких визначається цільовим призначенням.
Епоксидна смола для заливки прозора
Найпопулярніше її застосування – в складі сумішей, розчинів і композицій, де на частку добавок може припадати до 40% загальної маси.
Крім основної речовини (епоксиду) в рецептурі робочих розчинів можуть знаходиться:
- Мел, цемент, алебастр – для додання міцності і певної щільності;
- Бавовняні та скляні волокна – для підвищення в’язкості;
- Мікросфери – мікрошарікі, що надають розчину легкості;
- Графіт, двоокис титану та інші пігменти – для додання кінцевому продукту певного кольору;
- Пластифікатори – для підвищення пластичності (зниження крихкості).
Епоксидна смола – дуже стійка речовина. Вона абсолютно інертна до впливу лугів і може «поступитися» тільки сильним кислотам (сірчаної, соляної, азотної і т. П.). При цьому вона прекрасно взаємодіє з такими речовинами як:
- метал;
- деревина;
- шкіра;
- фаянс;
- Гума;
- Скло.
На адгезії смоли і інших матеріалів грунтується широке її застосування в якості універсального клею. Технічні характеристики смол мають досить широкий діапазон навіть для однієї марки. Вони залежать від якісного складу кожної партії. Наведемо для прикладу деякі показники з паспорта якості для однієї з найпопулярнішої її марки – ЕД-20.
- Щільність епоксидної смоли (Кг / куб.м) –1,16-1,25;
- Міцність на розтягнення (МПа) — 40-90;
- Міцність на вигин (МПа) —- 80-140;
- Міцність на стиск (МПа) —- 100-200;
- Час застигання (годину) – 1,5;
- Оптимальне співвідношення затверджувач / смола) — 1/5;
- Температура полімеризації (град С) – +20;
- Гігроскопічність (%) —- 0,01-0,1;
- Стійкість до температур – + 55 …. + 170 градусів.
І тим не менше, є у епоксидних смол загальне – всі вони складаються з основної речовини і двох компонентів затверджувача. Саме від останніх – смоли поділяються на холодне і гаряче затвердіння.
Застигання складу під впливом високих температур застосовується тоді, коли мається на увазі робота готового виробу в таких агресивних середовищах або екстремальних умовах як:
- Хімічно активні (кислоти, луги);
- високі температури.
Виробництво
Саме поняття «епоксидної смоли» пішло від назви технологічного процесу отримання даного продукту. Суть його полягає в поліконденсації (виділення рідкої фракції) методом опади суміші епіхлоргідріна і фенолу. Іноді фенол може бути заміщений органічними маслами. У хімії такий процес називається «епоксидування».
У підсумку виходить продукт дуже стійкий до затвердіння (процес висихання може розтягнутися на місяці). Прискорити цю стадію становлення покликані отвердители. Їх роль при роботі зі смолою грають аміни, різні ангідриди або спеціальні кислоти. Таким чином, з’єднання смоли з затверджувачем є єдиною підставою для отримання практично нерозчинного складу з достатньою пластичністю, мінімальної гигроскопичностью і відмінною міцністю.
На сьогоднішній день на території Росії існує цілий ряд досить потужних виробників даного продукту неорганічної хімії. Серед них назвемо найбільш великі:
- «Новол»;
- «Епоксімакс»;
- «Хімпром»;
- «Епітал».
Сьогодні, в епоху активного розвитку зовнішньої торгівлі на ринку можна зустріти зразки епоксидної смоли імпортного або спільного виробництва.
На замітку
Думка експертів зводиться до того, що для досить точних і відповідальних робіт (реставрація, ювелірне виробництво, електроніка) якраз імпортні зразки залишаються в пріоритеті.
Області застосування
Стіл з епоксидної смоли
Саме такі властивості епоксидної смоли, як плинність, пластичність і стійкість до зовнішніх впливів, заснована на твердості і визначили основні сфери її застосування:
- Складова частина для наливних підлог;
- Ефективне і ефектне засіб для покриття виробів з дерева, металу, каменю та кераміки. Якщо ви поставили собі за мету будь-що вдома зберегти на довгі роки – вибір очевидний – покрити це зверху епоксидкой;
- Основне зв’язуючу речовину при виробництві склопластикових корпусів катерів, човнів та інших транспортних засобів;
- Незамінний склад для моделювання і при виробництві біжутерії. Вона прекрасно полірується, має цілу гаму теплих кольорів і готова змагатися за право бути прикрасою представниць прекрасної половини людства;
- Хороша «епоксидка» і в електротехнічної промисловості. Плати, розподільники, ізолятори – створюються якраз за участю цієї смоли;
- За допомогою цього поли речовини ллють пластикові труби, корпуса арматури та інші фасонні та допоміжні елементи трубопроводів;
- Хороші показники у неї як сполучна речовини при виготовленні стільниць, підвіконь і меблів з найрізноманітніших матеріалів;
- Епоксидна смола входить до складу багатьох захисних покриттів для столярних, гіпсових і скляних виробів. Жодна скульптурна майстерня сьогодні не обходиться без неї.
До всього вищесказаного можна не згадати естетичну складову даної речовини. Якщо хто бачив тривимірні наливні підлоги – тут явно не обійшлося без участі саме епоксидної смоли. Природний колір, який можна порівняти з блиском бурштину, дарує виробам з її участю неповторність, відчуття тепла і затишку.
Безумовно, велика частка слави, як незамінного помічника в домашньому господарстві прийшла до епоксидці через клей. Були часи, коли у кожного господаря тюбик цієї речовини був обов’язковим атрибутом майстерні, комори або валізки з інструментами. Поряд з класичним (двокомпонентним) сьогодні можна зустріти вже готовий склад (два в одному). Його легко придбати практично в будь-якому будівельному магазині. Готова субстанція зажадає від обивателя тільки акуратності, а якість і можливості – обов’язково викличуть бажання господаря склеїти і то, і це.
Як з нею працювати
Як вже було зазначено, головний секрет успіху застосування епоксидних смол криється в чіткій пропорції її з затверджувачем. У домашніх умовою найбільшою складністю дотримати її представляється знайти відповідний дозатор.
Оптимальним варіантом тут може виступити медичний шприц об’ємом 5-10 мл. Відмірювання смоли краще проводити без голки (речовина досить в’язке). Затверджувач в силу своєї плинності, можна дозувати разом з голкою.
Зручність використання шприца обгрунтовано:
- Наявністю шкали для відмірювання рідини;
- Низькою вартістю даного «дозатора»;
- Доступністю (вони продаються в кожній аптеці).
важливо!
При змішуванні компонентів існує непорушне правило – затверджувач додається в смолу, а не навпаки!
При роботі з «епоксидкой» можна виділити кілька стадій речовини:
- При змішуванні смоли і затверджувача виходить однорідна маса по консистенції нагадує рідкий мед
- Розчин починає густіти. Капелька утворює форму лінзи. Це оптимальний стан для більшості видів робіт.
- Продовження загустевания розчину. Він надійно чіпляється, наприклад, до сірника. Якщо в цьому стані в розчині присутні бульбашки – видалити їх вже неможливо. В даному стані використовувати розчин рекомендується тільки в якості клею і не більше.
- Смола стає густою, хоча ще не липка. У даній кондиції знайти сферу застосування розчину вже стає проблемою.
- Наступна стадія – смола нагадує гуму. Остаточна твердість ще не наступила і тому є можливість у цьому стані її гнути, м’яти, скручувати (за потребою).
Прикраса з епоксидної смоли
На замітку
В даному стані смола ще здатна повертатися в початковий стан. У даній ситуації необхідна фіксація вироби в спеціальних формах або пристосування.
- Заключна стадія – тверда. Смола стає твердою, не відгукується на зминання. Процес затвердіння становить годинник.
форми випуску
Як вже було зазначено, застосування епоксидної смоли не обмежилася промисловістю і будівництвом. Можна довго перераховувати сфери, де можна гарантовано сподіватися на дане творіння хімії і в побуті.
Це і точковий ремонт всілякої побутового начиння, і більш об’ємні роботи по художній обробці інтер’єру. Дана смола незамінна для тих, хто любить моделювати і тих, хто звик ремонтувати один раз і назавжди. В даному випадку можна привести приклад використання епоксидної смоли для ремонту покрівлі або при будівництві басейнів. Просочена епоксидною смолою, тканина може стати відмінним матеріалом для герметизації балкона або лоджії, ємності для води або даху будь-якої господарської будівлі.
У зв’язку з цим різноманітність форм випуску даної речовини за обсягом починається від 20 грамів і закінчується 200-літровими ємкостями. Логічно, що під отвердители передбачена інша (зазвичай скляна) тара значно менших обсягів.
Згадуючи факт, того, що на сьогодні існує маса марок і класів епоксидної смоли, слід зазначити, що асортимент отвердителей до них – не менше. Це означає, що і рецептура приготування робочих розчинів відрізняється один від одного. Так, наприклад, співвідношення затверджувача до основної речовини може бути і 1/20, і 1/1. Порушення пропорції, а саме перевищення вмісту затверджувача – загрожує отриманням в результаті крихкого складу, що пройшов стадію полімеризації і дифузії і тим самим ослабив з’єднання.
Недостатня кількість – зазвичай призводить до ситуації, де замість надійного полімеру маємо липкий склад зі слабкими показниками міцності і надмірно довгим часом становлення.
На замітку
Існує думка, що перевищення концентрації затверджувача – істотно прискорює процес становлення. Однак це не так. Навіть короткочасне порушення пропорції призведе до вспениванию розчину і швидкої втрати ним своїх кондицій. Єдиним прискорювачем тут може бути тільки температура. Так підвищення її на 10 градусів – гарантує прискорення процесу, як мінімум, в двох від паспортних значень.
важливо!
Щоб не бути обдуреними в очікуваннях і, щоб не зазнати розчарування від результату – рекомендується строго дотримуватися рецептури, рекомендованої виробником.
Запобіжні заходи
Вплив епоксидної смоли на людський організм можна віднести до ще однієї унікальної особливості даної речовини. Так, після затвердіння, вона вважається абсолютно нешкідливою, однак на стадії, коли епоксидна смола знаходиться в двох-трикомпонентної (рідкому) стані, вона дуже небезпечна.
Так що містяться феноли, хлориди та інші хімічні сполуки дуже небезпечні при вдиханні. Нехтування навіть елементарними правилами безпеки з токсичними речовинами – загрожує дуже серйозними наслідками для людського організму.
У зв’язку з цим настійно рекомендується при роботі навіть з невеликими кількостями смоли не обмежувати доступ свіжого повітря. При масштабних роботах (заливка підлоги, формування об’ємних конструкцій зі скловолокна тощо) – користування індивідуальними засобами захисту – обов’язково!
Зберігання та перевезення
Окремо (смола і затверджувач) дані речовини можуть зберігатися дуже довго. Виробник в залежності від марки своєї продукції гарантує дотримання їй своїх властивостей і якостей на термін від 6 місяців до двох років.
На замітку
Даний період зберігання відноситься в першу чергу до затверджувача. Сама ж смола в герметичній тарі і при відсутності нагрівання вище 60 градусів може бути придатна до використання і через п’ять, і навіть через десять років.
Умови зберігання – найдемократичніші:
- Затемнене приміщення;
- Відсутність різких перепадів температур;
- Оптимальний їх діапазон – не вище 50 градусів за Цельсієм.
На замітку
Хімічний склад «епоксидки» дає право говорити тільки про верхню межу температури її зберігання. Негативні температури – їй байдужі.
- Окремі марки смоли вимагають більш суворого температурного режиму, що має обов’язково відображатися в інструкції по експлуатації;
- Тара для зберігання повинна бути герметичною, заводський (від виробника) і гарантувати відсутність реакції смоли з матеріалом упаковки.
Епоксидна смола для заливки в рідкому стані небезпечна для здоров’я
На замітку
Присутність води в епоксидної смолі незмінно призведе до помутніння і втрати кондицій останньої, за винятком марок, де вода є рекомендованим засобом для розведення.
- З метою пожежної безпеки при тривалому зберіганні не можна розташовувати ємності зі смолою і затверджувачем ближче ніж на 1 метр від опалювальних та електронагрівальних приладів.
Перевезення і транспортування епоксидної смоли дозволена всіма видами наземного і водного транспорту. Єдине обмеження – він повинен бути критий – тент або контейнер.
Говорячи про даний речовині, важко втриматися від епітетів «самий» та «дуже». І всеж. Епоксидна смола багатолика і могутня. Вона може за вашим бажанням бути рідиною і «каменем». Чи здатна стати подобою пластиліну і змагатися за міцністю зі сталлю.
З першого дня вона в активних помічників у ювелірів, які працюють з мікроскопом і будівельників, що заливають багатотонний підлогу в гіпермаркеті. З її допомогою лагодять взуття і будують літаки. Про її здібності складають легенди, і вона кожен день на увазі і всюди під рукою. У ній є недоліки, але за достоїнствами про них просто не хочеться згадувати. Адже це – Її Величність – смола епоксидна.
Читайте також: рідке скло, клей Космофен.
