Эпоксидная смола это что такое простыми словами
Эпоксидная смола – это не только сырье для клея или наливной пол, но и компонент для творчества
Чем же она заслуживает такого внимания, и как ее можно применять?
Содержание:
Немного матчасти для ликбеза
Эпоксидная смола — это олигомеры, содержащие эпоксидные группы, и под действием различных отвердителей способные образовывать сшитые полимеры. То есть в своей первоначальной форме эпоксидка не применяется. Все характеристики, за которые она так ценится, смола получает только после процесса полимеризации при реакции с отвердителями.
Эпоксидка обладает следующими свойствами:
Если смола затвержена по правильной технологии, то она безвредна. В не отверждённой консистенции достаточно ядовита, поэтому работать с эпоксидкой надо с соблюдением мер безопасности.
Усадка материала после застывания минимальная.
Где применяется эпоксидная смола?
Эпоксидка известна уже почти век, впервые ее получил швейцарский химик Кастан в 1936 году. В то далекое время, создатель материала даже представить не мог какое широкое применение получит эта смола.
Итак, сейчас эпоксидка применяется в следующих отраслях:
Эпоксидка применяется и при изготовлении более обиходных вещей, например мундштуков.
Применение эпоксидки для наливных полов
Участники нашего форума неоднократно обсуждали и делись опытом по покрытию пола эпоксидной смолой.
Для гаража практичнее полимерное покрытие. Можно сделать недорого, просто защитить от пыли, промокания бетона, укрепить его. А можно сделать красиво, полимерный наливной пол.
Пользователь IntroCom делится своими впечатлениями:
Технология наливного пола довольна простая, если вы умеете работать руками, и тщательно подойдете к соблюдению всех аспектов технологии.
В современном строительстве загородных домов наливные полы не такая уж и редкость – применяются они довольно часто.
Итак, как залить пол эпоксидкой за 5 шагов?
1. Первый этап в любом деле – подготовительный. Рассчитайте площадь пола, чтобы точно знать, сколько смолы вам понадобится для работы. Лучше изначально развести чуть побольше, чем потом в экстренном режим разводить на неохваченный участок.
Лучше всего такой пол ложится на бетонное основание. Заливают смолу и на плитку, дерево и другие поверхности, но в этом случае надо тщательнее подойти к процессу подготовки и выравнивания пола. Если на полу есть старая краска, ее нужно удалить. Если на полу глянцевое покрытие – отшлифовать поверхность для лучшего сцепления с эпоксидкой. Трещины и сколы на полу нужно тщательно заделать.
Влажность пола должна быть не более 4%. Если бетонный пол вы залили недавно, то должен пройти минимум месяц, прежде чем вы сможете перейти к наливному полу.
Перед началом работы пол нужно подмести, вымыть мыльным раствором (чтобы обезжирить), защитить стены по периметру пленкой или скотчем, и оставить пол сохнуть на 12 часов.
В качестве грунта можно применять специальные эпоксидные грунтовки или базовый слой эпоксидной смолы в 1 мм. Второй вариант подойдет, если у вас ровный бетонный пол. Грунтовка наносится в 1 или 2 слоя в соответствии с рекомендациями изготовителя. Используйте шпатель или раклю. Время, которое нужно для полного высыхания, также указывается производителем.
При нанесении эпоксидки используйте валик или кисточку, чтобы пройтись по углам и швам, а для основной поверхности – раклю или шпатель. Игольчатый валик поможет выгнать пузырьки воздуха. Время высыхания – около 12 часов.
3. Приготовление эпоксидной смолы
Не забудьте, что работать с эпоксидкой обязательно нужно в перчатках, очках и респираторе!
Залог успеха в приготовлении раствора – четкое соблюдение пропорций смолы и отвердителя. При смешивании происходит реакция с выделением тепла. Если нарушить пропорции, то эпоксидка может не затвердеть, или затвердеть слишком быстро, что вы не успеете закончить, или вообще закипеть. Обязательно внимательно читайте инструкцию, пользуйтесь мерным стаканом и (или ) весами.
Смешав компоненты в ведре или большом тазу, тщательно перемешайте миксером или дрелью на протяжении 4-5 минут. Плохо перемешанная эпоксидка не затвердеет.
Если вы хотите, чтобы ваш пол был цветным, добавьте в раствор красители или пигменты, которые сейчас широко представлены на рынке. Главное, чтобы они были не на водной основе, так как эпоксидка не совместима с водой.
4. Заливка первого слоя
Начинайте наносить с углов и швов кистью. Затем вылейте смолу на центр и распределите игольчатым валиком или раклей по всему полу. Толщина слоя, как правило, составляет 5-7 мм.
5. Заливка второго слоя
После застывания первого слоя до отлипания можно переходить к заливке вторым слоем. Для придания полу большей прочности или объема количество слоев может быть увеличено. Каждый последующий слов заливается после высыхания предыдущего. Время застывания последнего слоя до готовности пола к эксплуатации не менее 72 часов.
Удивительные столы-речки из эпоксидной смолы
Столешницы, которые полностью или частично залиты эпоксидкой, это, наверное, самое распространенное применение смолы за пределами общестроительных целей. Это и неудивительно, ведь за столом, письменным или обеденным, мы проводит довольно много времени, и хотим, проводить это время с уютом. Уникальный рисунок из эпоксидки отлично помогает создать этот уют и настроение.
Вот фотографии столов-рек от наших пользователей.
Тайна Эпоксидной смолы
Что такое Эпоксидная смола и опасны ли изделия из неё?
У тех, кто впервые сталкивается с изделиями из эпоксидной смолы, могут возникнуть вопросы: «Чем, по сути, является Эпоксидная смола и токсична ли она?»
Давайте же проясним эти важные вопросы! Пусть понимание природы этих красивейших изделий, развеют ваши сомнения и позволят наслаждаться их красотой!
Итак! Эпоксидная смола, — прочнейший клей, который склеит почти все, за исключением непористых эластичных материалов.
Смола является двухкомпонентным материалом. Это означает, что в свободном виде эпоксидка не применяется, только в сочетании с отвердителем, который дает возможность проявиться после реакции полимеризации ее уникальным свойствам.
Кто решил избавиться от неосведомленности о качествах этого материала, открывает для себя по-настоящему новые горизонты. Эпоксидная смола применяется на производстве и в быту, причем вторая сфера применения сопряжена не столько со строительством, сколько с дизайнерским искусством и творчеством.
Вредна ли смола для здоровья?
После застывания, эпоксидная смола абсолютно безвредна в эксплуатации, не имеет запаха и не выделяет токсичных элементов.
Посмотрите прямо сейчас, на разнообразие удивительных изделий, сделанных из жидкой смолы, но после застывания, получивших свою уникальную форму!
Вы вполне можете наливать воду в вазу из смолы.
В яркие, красивые блюда (конфетницы, фруктовницы), вы можете положить как фрукты с конфетами, так и выпечку, хлеб.
Единственное исключение, это горячая пища. Нагревать и помещать в микроволновку изделия из смолы нельзя!
Если вы любите всё красивое, необычное, выполненное вручную в единственном экземпляре, то это именно то, что вам нужно!
Благодаря многообразию форм и видов изделий из эпоксидной смолы, вы можете:
Что такое эпоксидная смола, как она появилась и как с ней работать
На рынке строительных материалов эпоксидная смола появилась около 60 лет назад. Ее популярность доказывается хотя бы тем, что сам термин, хотя порой и в некорректном виде (эбоксидка), известен каждому обывателю, даже не интересующемуся строительным ремеслом. Однако в представлении большинства эпоксидка – это всего лишь клеевой состав.
На самом деле возможности смолы, продиктованные ее уникальными свойствами, необычайно широки. И те, кто решил избавиться от неосведомленности о качествах этого материала, открывает для себя по-настоящему новые горизонты. Эпоксидная смола применяется на производстве и в быту, причем вторая сфера применения сопряжена не столько со строительством, сколько с дизайнерским искусством и творчеством.
Оценить достоинства эпоксидной смолы можно лишь пополнив багаж знаний о ее составе, методах получения и истории открытия. В принципе, теоретический материал находится в отрытом доступе. Достаточно заглянуть в любой химический справочник и выделить интересующие моменты. Сложная терминология порой становится непреодолимым барьером для большинства читателей, поэтому попытаемся максимально простым языком донести всю необходимую информацию.
Химический состав
Эпоксидная смола, как химическое вещество, принадлежит к олигомерам, то есть, сложным органическим соединениям, состоящих из эпоксидных групп. Свои физические свойства в полной мере проявляет только в виде полимера. При взаимодействии с отвердителями, в качестве которых выступают амины, полиамиды, фенолформальдегидные смолы или ангидриды поликарбоновых кислот, олигомеры образуют структуру связанных полимеров. Получаются эпоксидные смолы путем поликонденсации эпихлоргидрина с бисфенолом А или с бисфенолом F. Смолы на основе бисфенола A встречаются чаще всего.
В честь русского ученого А.П. Дианина, который впервые получил бисфенол, смолы называются эпоксидно-диановыми и маркируются аббревиатурой «ЭД».
Заводя разговор о химическом составе, необходимо отметить, что эпоксидную смолу можно модифицировать. Существует два способа модификации: химический и физический.
Открытие и производство
Эпоксидная смола, как химическое вещество, начинает свою историю с 1908 года. В это время российский химик Н.А. Прилежаев впервые осуществил реакцию окисления алкенов. Продукт, получившийся в результате реакции с надкислотами (слово «эпоксидная» произошло от греческих «epi» — «над» и «oxy» — «кислый»), после взаимодействия с отвердителями превращался в полимер. Естественно, речь идет о прообразе современной эпоксидной смолы.
В 30-е годы прошлого века немецким ученым П. Шлаком был запатентован метод получения полиаминов, которые образовывались в результате реакции эпоксидных соединений и аминами. Эти соединения отличались наличием нескольких эпоксидных групп в одной молекуле.
Еще одна разновидность полимера появилась примерно в то же время, благодаря трудам швейцарского химика П. Кастана. Он получил неплавкое вещество, способное переходить в нерастворимое состояние. Так как химическая промышленность уже добилась некоторых успехов, новый материал стали активно использовать для создания протезов зубов. Патент на этот материал получила швейцарская компания Ciba.
Американцы вели параллельные разработка в области получения эпоксидных смол. С. Гриндли были получены аналогичные материалы, а в промышленном масштабе смолу начала выпускать только в 1947 году, причем сразу же производство стало расширяться. Уже за первые 15 лет его объем увеличился в несколько раз. Что же касается отечественного производства, то СССР, правопреемником которого считается Россия, почти на целое поколение отстал от Запада. Причиной тому послужили годы разрухи и последующего восстановления инфраструктуры в послевоенное время. Также следует учитывать относительно небольшой спрос на новый, пока еще неизвестный материал.
Зато уже к концу 60-х советское производство свело отставание на нет. Крупные заводы химической промышленности были открыты в Котовске, Дзержинске, Уфе, Ленинграде и Сумгаите. Они и сегодня составляют остов российского химпрома по производству композитных материалов. (Российские производители эпоксидки.) Помимо этого, после кризиса 90-х были образованы совместные предприятия, производящие эпоксидную смолу бытового назначения.
Как получают полимер
Реагенты для получения эпоксидной смолы приводятся во взаимодействие по строго установленному алгоритму в специальном устройстве – реакторе. К ним относятся:
Реактор сделан из нержавеющей стали и оснащен пароводяной рубашкой. Внутри него имеется мешалка для смешивания компонентов. Сначала загружается эпихлоргидрин ив реакторе происходит его нагрев до 50°C градусов. Затем запускается мешалка и порциями добавляется дифенилолпропан. После его полного растворения вносится раствор едкого натра, а температура в реакторе повышается до 70°C градусов. На следующем этапе активируется процесс конденсации, который длятся около 2 часов.
После отключения нагрева в раствор добавляется вода. Мешалка при этом продолжает работать. Практически готовая смола, температура которой составляет около 40°C градусов, отстаивается, в результате чего происходит разделение слоев. Верхний слой представлен водой. Ее отделяют, а смолу снова промывают чистой теплой водой. Таким образом, происходит вымывание поваренной соли. Этот цикл может повторяться 5-6 раз. Каждый цикл сопровождается проверкой наличия соли в воде.
На этапе сушки смолу из реактора не извлекают. Температуру внутри резервуара доводят до 50°C градусов, а затем включают холодильник и вакуумный насос. На поверхности воды образуется вспенивание, что свидетельствует о выходе воздуха в виде пузырьков, а на стенках реактора конденсируется вода. После прекращения вспенивания насос отключают, температура при этом повышается до 120°C градусов. О завершении процесса сигнализирует отсутствие конденсата. Состав смолы оценивают визуально на прозрачность. Готовую смесь переливают в алюминиевую тару.
Отверждение
Чаще всего в магазинах можно встретить двухкомпонентные составы. Необходимо понимать, что смола продается для строительства и бытовых нужд. Те марки материала, которые входят в состав более сложных композитных материалов, поставляются сразу на комбинаты, хотя многие отечественные производители, помимо эпоксидной смолы в чистом виде, получают стеклопластик, углепластик и прочие материалы.
После смешивания с отвердителем эпоксидка застывает. Процесс отверждения может проходить двумя способами. При использовании кислых отвердителей (ангидрид малеиновый, ангидрид метилтетрагидрофталевый, ангидрид фталевый, ангидрид додеценилянтарный) необходимо повышать температуру смеси до 200°C градусов. Поэтому такой синтез полимеров называется горячим отверждением. Холодное отверждение происходит при смешивании основного состава с аминами (гексаметилендиамин, полиэтиленполиамин, метафенилендиамин). Оно может быть выполнено в домашних условиях, так как происходит при комнатной температуре или при температуре равной 70°C градусам.
В зависимости от типа отверждения и от отвердителя, получают смолы разной консистенции.
Свойства материала
Эпоксидная смола обладает рядом специфических особенностей, позволяющих использовать ее в самых разнообразных сферах. В зависимости от модификации, производитель имеет возможность выделить те или иные показатели для повышения эффективности практического применения.
Если описывать особенности каждой модификации, то получится некая таблица внушительных размеров.
Учитывая то, что наша аудитория желает познать качества эпоксидной смолы, как материала для строительства или прикладного искусства, выделим основные достоинства, характерные для всех видов смол.
Прежде всего, следует отметить, что застывшая эпоксидка сохраняет форму и объем. Это качество позволяет создавать изделия и использованием молдов. Причем смола после отверждения практически не дает усадки, то есть, объем застывшей заготовки не изменится.
Большинство марок достаточно устойчиво к воздействию абразивных веществ. Заметим, что при эксплуатации изделий из эпоксидной смолы (наливных полов, предметов мебели, ювелирных украшений) определены правила ухода. В них предписано бережное отношение. Тем не менее, гладкую глянцевую поверхность можно обслуживать практически любыми материалам.
Устойчивость к химически агрессивным средам позволяет домохозяйкам использовать различные чистящие средства. Даже если поверхность получила мелкие повреждения, то при наличии запаса смолы все погрешности реально исправить.
Эпоксидную смолу часто используют в качестве материала для гидроизоляции. Водонепроницаемость оказывает решающее значение при выборе способов отделки мебели или полов в помещениях повышенной влажности. Например, кухонные столы из эпоксидки имеют длительный срок эксплуатации, в то время как мебель из ламинированного ДСП приходит в негодность после воздействия влаги.
Глянец покрытия не боится ультрафиолетового излучения. Во время всего срока службы изделия из эпоксидки не теряют своей прозрачности и не выцветают. Некоторые марки смол обладают повышенными показателями прочности, что позволяет их использовать для покрытия полов в цехах и ремонтных мастерских.
Виды и марки
Существует несколько классификация эпоксидной смолы. Различные марки объединяются в группы по определенному признаку, параметру. Но большинство из этих классификаций носит чисто технический характер. Например, различают смолы Бисфеноловые, Алифатические, Новолачные, Глицидиловые и Аерилэпоксидные.
Читателю же интересна градация материала в плане его применимости. Приведем примеры конкретных марок, которые можно встретить в продаже. Отметим, что вся продукция отечественного производства сертифицирована по ГОСТ, поэтому имеет строго определенную маркировку, независимо от изготовителя. Исключение составляют импортные смолы.
Эпоксидные модифицированные смолы:
Смолы специального назначения:
Применение
По областям применения смолы тоже можно разделить на группы. В строительстве смола широко применяется при нанесении разметочных полос на трассах, изготовлении плит для полов и для наливных полов. Эпоксидка, как материал для покрытия, востребована в декоративных и отделочных работах. В составе стеклопластика и углепластика она встречается в ремонте аэродромов, дорог и железобетонных конструкций. Проводятся даже такие сложные и ответственные ремонтные работы, как склеивание конструкций мостов.
Из смолы изготавливают гребные винты судов, а также лопатки компрессоров. Эпоксидка является основным материалом для производства газовых и жидкостных сосудов, резервуаров. В машиностроении полимер может исправить дефекты литья, используется для штампов и форм. Из смолы делают даже некоторые инструменты. Прочность материала позволяет изготавливать рессоры и пружины. Из стеклопластика на основе смолы делают антифрикционные накладки.
Широко применяется полимер и в авиастроении. Например, обшивки крыльев, на которые приходится большая нагрузка, сделаны из композитного материала на основе эпоксидных смол. Полимер встречается в таких узлах, как обшивка фюзеляжа, конуса сопел, оперение и детали реактивного двигателя. Лопасти вертолета, корпус двигателей в ракете и топливные баки сделаны из эпоксидки. Подводя итог, следует отметить, что смола применяется в таких отраслях, как строительство, электротехника, машиностроение, самолетостроение, ракетостроение и судостроение.
В быту
Экологическая безопасность материала позволяет использовать эпоксидные смолы в быту без каких-либо ограничений. Правилами техники безопасности определено, что работать с жидкими составами следует при наличии средств индивидуальной защиты. Особенное внимание следует уделить защите органов дыхания, так как до отверждения материал выделяет токсины. Но в твердом состоянии эпоксидка безопасна для человека.
Та смола, которая используется в промышленности, при кристаллизации дает золь-фракции. Это побочный продукт, обусловленный разрывом цепочки полимера. Если он в растворенном виде попадет в организм, то может причинить ущерб здоровью. Но в действительности на производстве все процессы автоматизированы, и вредное воздействие побочных продуктов на человека исключено.
В быту же ситуацию удалось исправить, благодаря современным технологиям. Те модели смол, которые сейчас продаются, безопасны для организма, как в виде компонентов, так и в виде готовой смеси.
Зачастую в смолу приходится вносить дополнительные компоненты. Речь идет не о модификации. Эти компоненты способны изменить внешний вид застывшего массива. Примером могут служить различные красители, блестки, люминофор. Все компоненты сначала смешиваются с основным составом, а только потом с отвердителем. Высокие показатели адгезии позволяют наполнять растворы практически любыми наполнителями. Играя цветом, дизайнер может создавать настоящие шедевры при оформлении напольного покрытия или при заливке столешницы, причем порой даже не требуется дополнительного декорирования.
Эпоксидная смола. Что это такое? Как с ней работать? Что о ней нужно знать?
В этой статье я познакомлю вас с эпоксидной смолой, расскажу о ее свойствах, технике безопасности и о том, на что следует обратить внимание при работе. Коротко и только о главном.
Что же такое эпоксидная смола?
Эпоксидная смола – олигомеры, содержащие эпоксидные группы и способные под действием отвердителей (полиаминов и др.) образовывать сшитые полимеры. (Википедия)
Простым языком – это одно или двухкомпонентное вещество, используемое для склеивания, ламинирования или заливки различных изделий.
Где используется, что можно сделать из эпоксидной смолы?
Эпоксидная смола востребована во многих сферах. В творчестве, в ремонте, в искусстве, в производстве различных изделий.
С помощью эпоксидной смолы рисуют картины, делают мебель и предметы интерьера, создают уникальные украшения из эпоксидной смолы, так же она имеет свойства клея, из эпоксидной смолы создают уникальные столешницы, заливают пол, делают столы из слэбов и эпоксидки (очень популярное название – стол-река), где ее только не применяют.
Стол-река из эпоксидно смолы и дерева
Ее можно окрасить в любой цвет, залить несколькими слоями, получить объемную экспозицию, поместить в нее различные наполнители, добиться неповторимого рисунка с помощью разных техник.
Серьги из эпоксидной смолы
Сейчас очень большую популярность набирают украшения и предметы интерьера из эпоксидной смолы, сделанные своими руками. Материал доступен и прост в обращении. Но нельзя забывать, что необходимо соблюдать технику безопасности.
Меры предосторожности при работе с эпоксидной смолой
Свойства эпоксидной смолы
Как и любой другой материал, она обладает своим «характером». Постараюсь коротко описать.
Что может пригодиться для работы со смолой?
Подготовка к работе с эпоксидной смолой
Ну а дальше – творите, экспериментируйте и у вас все получится! И помните, изделия из эпоксидной смолы всегда неповторимы. Каждое из них уникально и вероятность сделать что-то, что вам не понравится – стремится к нулю!