Виды отвердителей для эпоксидной смолы

Виды отвердителей для эпоксидной смолы

Эпоксидная смола – популярный материал, активно используемый в различных промышленных отраслях. Успешно применяется эпоксидка и в творчестве, для создания различных сувениров, украшений и поделок. Это олигомерное, синтетическое вещество, которое приобретает все свои заявленные качества только под действием катализатора. В его роли выступает отвердитель для эпоксидной смолы, который может выпускаться в различных модификациях.

Основные функции отвердителя-катализатора для эпоксидки

Если привычные грунтовки, различные лакокрасочные изделия отвердевают после испарения имеющейся в составе жидкости, то эпоксидная смола отвердевает лишь при добавлении к ней отвердителя. Именно поэтому эпоксидку относят к двухкомпонентным составам.

Отвердитель выступает в роли катализатора-ускорителя хим. реакции и является полноценным участником полимеризации.

Для работы с эпоксидной смолой обязательно требуется отвердитель

В состав отвердителя для эпоксидной смолы входят различные кислотные составляющие ангидриты, а также амины и диамины. Очень важно в процессе работ добавлять строго заданное количество ускорителя. Именно точность пропорций и определяет будущие свойства эпоксидки:

  • период затвердевания;
  • уровень прозрачности;
  • долговечность;
  • однородность состава;
  • твердость массы.

Только верное соотношение катализатора и смолы создает высококачественный термоактивный состав. С такими заявленными качествами, как влагостойкость, высокая адгезия, прочность к повреждениям, малая усадка и безупречность итоговой формы-конструкции.

Принятая классификация отвердителей

Все виды отвердителей для эпоксидной смолы подразделяются на две крупные группы:

  1. Аминные. Сюда относятся диамины, полиамины и амины. Эти катализаторы являются наиболее популярными, их можно добавлять в любую эпоксидку. Причем полимеризация начинается даже в условиях комнатной температуры. Такой тип процесса называется «холодной полимеризацией».
  2. Кислотные. Карбоновые кислотные субстанции и ангидриды. Такие ускорители дает более качественный результат, но сложны в использовании. Поэтому применяются в промышленных производствах. Для полимеризации требуется повышение температуры до +100–200⁰С. Эти процессы называют «горячей полимеризацией».

Классические отвердители

Опытные мастера не советуют пытаться сэкономить на приобретении катализатора для эпоксидки. Лучше выбирать качественные материалы, рекомендуемые изготовителями к определенной марке смолы.

Из группы классических ускорителей самыми бюджетными становятся ТЭТА и ПЭПА, но они уступают по характеристикам и качеству более модифицированным составам.

ПЭПА и ТЭТА — самые популярные марки отвердителей

Источник:
http://zaklej.ru/vidy-kleev/vidy-otverditeley-dlya-epoksidnoy-smoly.html

Виды, марки и правила разведения отвердителей с эпоксидной смолой

Эпоксидная смола — синтетическое олигомерное соединение, широко применяемое для изготовления лакокрасочных материалов (ЛКМ), клеев, для создания красивых и прочных изделий для быта. Отвердитель для эпоксидной смолы помогает ей обрести окончательные свойства, так как запускает процесс полимеризации.

Функции отвердителя

Тип отверждения эпоксидки сильно отличается от такового у прочих ЛКМ. Если краски, грунтовки, клеящие составы застывают после испарения жидкости, смолу можно отвердить только после добавления специального раствора. Поэтому эпоксидку называют двухкомпонентной.

Отвердитель — жидкое химическое вещество, катализатор (ускоритель) химической реакции и ее полноценный участник. После соединения смолы и отвердителя начинается процесс полимеризации, в результате состав обретает стабильное (твердое) состояние.

Важно добавлять строго установленные пропорции обоих компонентов смеси. Точность соотношения средств определяет следующие свойства конечного материала:

  • время застывания;
  • прозрачность;
  • долговечность;
  • твердость;
  • однородность.

Почему правильный химический состав массы так важен? Если нарушить пропорции, качественные характеристики смеси снизятся, как и срок эксплуатации готового компаунда. Верное разведение позволит получить качественный термореактивный состав, который будет обладать такими признаками:

  • высокая адгезия с большинством известных материалов;
  • отличная водостойкость, прочность на разрыв, разлом, механическое повреждение и действие химии;
  • диэлектрические качества;
  • безусадочная форма или незначительная усадка по время эксплуатации.

к содержанию ↑

Классификация отвердителей

Все отвердители по принадлежности к химической группе делятся на два типа:

  1. Аминные. Сюда входят амины, полиамины и диамины, в том числе полиэтиленполиамин, гексаметилендиамин. Эти отвердители наиболее распространены среди мастеров, ими можно разбавить любую смолу. Эпоксидка после их добавления будет застывать даже при комнатной температуре. Данный тип отверждения называется холодным.
  2. Кислотные. Используются карбоновые кислоты и их ангидриды — малеиновый, фталевый, гексагидрофталевый и другие. Кислотные отвердители дают более надежный результат, но сложны в применении. Этот тип отверждения называется горячим, а во время температурного воздействия (100–200 градусов) эпоксидка улучшает физико-химические свойства.

В домашних условиях рекомендуется использовать только аминные растворы, хотя при достаточном опыте и сноровке можно отверждать эпоксидную смолу и при помощи кислот.

Традиционные отвердители (ПЭПА, ТЭТА, ДТБ-2)

Отвердители оказывают огромное влияние на смолу, поэтому на их качестве экономить не стоит. Лучше купить средство, сделанное по стандарту и рекомендуемое производителем к конкретному виду эпоксидки. Отвердители бывают традиционными и модифицированными (современными). Самые бюджетные по стоимости ПЭПА и ТЭТА, которые выпускаются многими компаниями, довольно дешевы, удобны в применении, но по качеству уступают дорогим модифицированным средствам.

ПЭПА или полиэтиленполиамин (входит в состав клея ЭДА, ЭДП, ряда грунтов и эмалей) — очень популярный материал. Работать с ним просто, даже не требуется строгого соблюдения технологии. Может применяться при комнатной температуре.

На вид ПЭПА представляет собой вязкую коричневую жидкость, поэтому там, где важно сохранить прозрачный материал, использование отвердителя будет невозможным. До 75 % продукта составляют неконтролируемые примеси, и только 25 % средства участвует в реакции со смолой. Это причина того, что нельзя использовать ПЭПА для изделий, контактирующих с пищей, водой.

ТЭТА или триэтилентетрамин — прозрачная жидкость с резким запахом импортного производства. Представляет собой более качественную замену предыдущего средства. В описании продукта указано, что примеси составляют не более 4 %, но в составе меньше третичных аминогрупп. Это снижает способность к полимеризации при комнатной температуре, и доотверждение лучше делать при повышенных температурах. Строгое соблюдение техники и пропорций в работе с ТЭТА обязательно. Из плюсов следует указать:

  • высокая прочность;
  • однородность и прозрачность;
  • химическая чистота.

Отвердитель ДТБ-2 — смесь аминоэфиров сложного состава, невязкая, окрашенная в желтый цвет жидкость. Позволяет разводить эпоксидку при комнатной температуре. Технические характеристики готового изделия:

  • высокая ударопрочность;
  • влагостойкость;
  • низкая истираемость;
  • отличный глянец.

ДБТ-2 в смеси с эпоксидкой используется для приготовления заливочных компаундов, наливных полов, смесей для реставрации ванн.

Современные составы

Чем можно заменить описанные средства? Модифицированные отвердители лишены большинства недостатков традиционных, но цена их намного выше. Готовые изделия будут иметь более высокие прочностные свойства, так как смола полимеризируется полнее. Средства выступают как пластификаторы — в ряде случаев способны разбавлять и пластифицировать эпоксидку.

Отвердитель М 4 — аминный отвердитель модифицированного типа, жидкость с повышенной вязкостью, цвет — красно-коричневый. М4 нужно смешивать с эпоксидной смолой в объеме 20 – 25 % от основного материала. Вещество способно отверждать эпоксидку даже при температуре +2…+5 градусов — это не помешает получить изделие повышенной прочности.

Средство быстрого отверждения произведено на основе ПЭПА, усовершенствовано по составу и свойствам. Кроме холодного отверждения, при необходимости можно делать с М4 горячую полимеризацию. Время пластификации и желатинизации при комнатной температуре составит 30 – 50 минут, при более низких температурах увеличится.

Отвердитель 921

В серии 921 реализуется несколько разновидностей отвердителей — 921, 921 ОП, 921 Т. Это низковязкие средства, которые позволяют получить уникальные эпоксидные композиции с высокой стойкостью к повреждению, УФ-излучению.

Готовые изделия не будут выцветать от солнца, что могут обеспечить далеко не все отвердители. Чаще всего 921 используют для покрытия яхт и лодок, так как может накладываться слоем до 0,5 см толщиной. Продукт способен отвердить даже толстые слои эпоксидки — до 10 см. Для работы его надо смешать в объеме 45 – 55 % от массы смолы.

Отвердитель 620

УП-620 — средство с высокой активностью, может отверждать смолу даже в условиях повышенной влажности. Его добавляют в эпоксидку в малом объеме — всего 15 – 18 %, чего хватает для получения заливок холодной полимеризации.

Продукт используется в составе компаундов, связующих для пластика, наливного пола. Разрешено пользоваться отвердителем при температуре от +15 градусов. Полученные изделия отличаются высокой влагостойкостью.

Аминный отвердитель, нетоксичный, без едкого запаха. Предназначается для полимеризации эпоксидок и компаундов при любой влажности, температуре, начиная с -20 градусов. Представляет собой одно из самых современных средств, вкупе с эпоксидной смолой используется для таких целей:

  • антикоррозионное покрытие металла — труб, полов, крыш, емкостей;
  • ремонт металлических, пластиковых, стеклопластиковых изделий;
  • герметизация электротехнических изделий;
  • создание заливок и пропиток;
  • изготовление клеев, стойких к действию кислот, щелочей.

В основе средства — аминофенол. Представляет собой смешанный продукт — результат соединения фенола, формальдегида, амина. Отвердитель позволяет полимеризировать смолу холодным способом в самых неблагоприятных условиях — при высокой влажности и низкой температуре. Добавляется к смоле в количестве 20 – 25 %, при комнатной температуре отверждает ее за 24 часа.

Отвердители № 1, 2, 3, 4, 5 для эпоксидной смолы

Все перечисленные продукты относятся к полиаминоамидам. Наиболее популярен отвердитель 1 — раствор 50 % гексаметилендиамина на этиловом спирте. Средство используется не только для отверждения смол, но и для создания ЛКМ на их основе. Чаще всего отвердитель № 1 применяется в производстве клеев. На вид жидкость желто-коричневая, вязкая, без осадка.

Отвердитель № 2 имеет аналогичное применение, но по составу это раствор полиамидной смолы на органических растворителях. Жидкость прозрачная, без цвета, без осадка и включений. Время желатинизации — 11 – 17 минут. Состав прочих отвердителей таков:

  • № 3 — раствор 50 % ПО-200 на смеси органических растворителей;
  • № 4 — раствор 30 % ПО-201 на смеси органических растворителей;
  • № 5 — раствор 50 % ПО 300 на смеси органических растворителей.

к содержанию ↑

Инструкция по разведению смолы

Как развести эпоксидку правильно, что необходимо? Перед началом работы следует подготовить емкость для смешивания, деревянную палочку, 2 шприца для набора веществ. Новичкам надо помнить, что протекающие реакции необратимы — восстановить испорченную эпоксидку будет невозможно. Лучше заранее провести «тестовое» смешивание в малых количествах, чтобы точно рассчитать дозировки.

Порядок приготовления

Несмотря на возможность холодного отверждения при использовании качественных отвердителей, стоит немного подогреть смолу. Это сделает состав менее вязким, но кристаллизации и кипения допускать нельзя (закипание испортит эпоксидку, ее можно будет выбросить). Во время подогревания надо регулярно перемешивать материал и следить за температурой.

Подсчет нормы растворителя очень важен. Если добавить мало, материал останется в стадии желатинизации либо застынет, но поверхность будет липкой. Надо внимательно читать инструкцию к эпоксидке, там всегда указывается пропорциональность разведения. Все составы разные, а норма отвердителя может варьировать от 10 до 50 %. Заменять отвердители на те, что не указаны в рекомендациях производителя, нельзя!

Набирать нужное количество компонентов надо в два отдельных шприца. Некоторые компании выпускают материал в комплекте с пластиковыми флаконами, на которых есть отметки (мерные стаканчики). Для заливки отвердителя игла не нужна, ее убирают. Густую смолу и вовсе вливают через верхнюю часть шприца, убрав поршень — через узкий носик она не втянется.

Читайте также  Получение меди: способы, технология, схема производства, методы в промышленности

Получение малых объемов смолы

Чтобы получить немного состава для бытовых нужд, практикуется холодное отверждение. Набранное количество компонентов соединяют между собой в емкости, тщательно, но аккуратно перемешивают. Для этой цели нельзя использовать электроинструмент, желательно применять только деревянную палочку. Работы выполняют при температуре до +25 градусов в помещении.

В готовой массе должны отсутствовать пузырьки воздуха, примеси, состав становится абсолютно прозрачным. Консистенция продукта, если все сделано правильно, ровная, однородная.

Смола в большом объеме

Поскольку реакция полимеризации смолы протекает с выделением тепла, холодным отверждением можно получить только малые порции продукта. При соединении больших объемов следует нагреть эпоксидку на водяной бане до +50 градусов. Далее срочно убирают состав и добавляют отвердитель. Строго воспрещено попадание в смолу воды — это приведет к полной утрате свойств.

Работать после нагревания эпоксидки придется очень быстро, поэтому емкость и верно отмерянный отвердитель должны быть заранее готовыми. Перемешивание должно быть тщательным.

Смешивание компонентов

Многим маркам эпоксидных смол для создания готового изделия нужны пластификаторы. Ряд отвердителей сочетают в себе оба свойства, поэтому стоит использовать средства ДЭГ-1, ДБФ. Отвердитель вливают тонкой струйкой, второй рукой тщательно вымешивают состав. Идеально, если процесс вливания и замешивания длится около 5 минут.

Время отверждения

Сколько сохнет смола после соединения компонентов? Это время определяется в индивидуальном порядке, верхняя и нижняя границы периода всегда указаны в инструкции. До высыхания эпоксидка сохраняет вязкость, текучесть, пригодна для заливки различных изделий и форм.

Обычно при разведении в пропорции 1:10 с отвердителем материал должен высохнуть быстро — за 30 – 60 минут. При снижении количества отвердителя это время возрастает до 2 – 3 часов. Что касается эпоксидных клеев, большинство из них застывает за 24 часа.

Если указанный срок прошел, а смола все еще липкая, причины могут быть такими:

  • слишком низкая температура в помещении;
  • неверно подобраны пропорции компонентов;
  • в массу попала вода;
  • отвердитель просроченный, некачественный.

к содержанию ↑

Техника безопасности

Во время замешивания эпоксидки надо соблюдать меры предосторожности. Работать следует в тщательно проветриваемом помещении, в перчатках, очках, плотной одежде.

Нельзя допускать попадания веществ на кожу, в глаза. При проникновении на открытые части тела их сразу промывают с мылом или протирают ацетоном. При попадании в глаза надо сразу обратиться к врачу.

Источник:
http://kraska.guru/klej/smoly/otverditel-dlya-epoksidnyx-smol.html

Отвердители эпоксидных смол: состав, применение, пропорции

Когда жидкость постепенно испаряется из материала в случае с обычными лакокрасочными составами, эти смеси застывают и обретают свои физико-эксплуатационные свойства. Но для некоторых смол такой процесс без дополнительного вмешательства невозможен. Отверждение при этом — является следствием химической реакции. В течение этого смесь полимеризуется и обретает конечную структуру.

Для чего нужны отвердители

Отвердители эпоксидных смол выступают катализатором реакции и участвуют в процессе полноценно. Они соединяются со смолой, в итоге удается получить свойства изделий по типу однородности, твердости, долговечности и прозрачности. Эти характеристики определяются тем, насколько точно были выбраны пропорции при соединении смолы и отвердителя.

Во время самостоятельного смешивания ингредиентов необходимо соблюдать правильную дозировку. Отвердителями выступают разные вещества, это могут быть ангидриды, карбоновые кислоты, диамины. В смеси с вышеупомянутыми отвердителями смолы образуют термоактивные составы, которые имеют следующие характеристики:

  • высокую адгезию;
  • хорошую водостойкость;
  • превосходные диэлектрические качества;
  • механическую прочность;
  • малый процент усадки.

Состав разных отвердителей

Отвердители эпоксидных смол могут быть кислотными или аминными. К первым относятся дикарбиновые кислоты и ангидриды. Отверждение смолы при использовании этих смесей происходит при повышенной температуре до 200 ˚С. Эти отвердители являются веществами горячего отверждения.

Отвердители эпоксидных смол бывают аминными. В эту группу входят разные амины. Это самый простой и распространенный вариант отвердителя. Под действием этих веществ смола затвердевает при нормальной температуре. Здесь есть плюс, заключающийся в простоте использования. Применять специальное оборудование нет необходимости. Такие отвердители популярны, но более эффективного результата можно добиться с помощью кислотных соединений.

При горячем отверждении смола обретает улучшенные физико-химические характеристики. Среди отвердителей эпоксидных смол, которые относятся к кислотной группе, следует выделить ангидриды дикарбоновых кислот, а именно:

  • метилтетрагидрофталевый;
  • малеиновый;
  • метилендиковый;
  • фталевый;
  • гексагидрофталевый.

Эти соединения имеют хорошие диэлектрические качества, проявляют устойчивость к температурным воздействиям и контакту с влагой. Их часто применяют для электроизоляции и в роли связующего элемента для армированного пластика. Среди веществ аминной группы следует выделить:

  • триэтилентетрамин (ТЭТА);
  • полиэтиленполиамин (ПЭПА);
  • аминоакрилаты;
  • полиамины.

Применение и пропорции некоторых отвердителей

Для того чтобы ближе ознакомиться с отвердителем, следует знать его характеристики. Например, диэтилентриамин, который еще обозначается следующий аббревиатурой — ДЭТА, является жидким прозрачным, не имеет оттенка. Срок его хранения составляет 2 года при температуре в пределах от — 5 до + 40 ˚С. Вещество имеет аммиачный запах. Рекомендуемый режим отверждения — через сутки при температуре + 25 ˚С. Если этот предел увеличить до плюс + 70 ˚С, то отверждение произойдет через 5 часов. Материал экзотермический, а значит, процесс отверждения будет сопровождаться повышением температуры. Для заливки объемных деталей использовать его нельзя.

Перед началом работ вы можете задаться вопросом о том, сколько отвердителя для эпоксидной смолы потребуется. В случае с описываемым веществом, объем может колебаться от 8 до 12%. Это верно при соединении со смолой ЭД-20. Аналогом ПЭПА является Telalit 0210. Это вязкий прозрачный отвердитель с резким запахом. Оставлять его в открытом виде нельзя. Посторонних добавок в нем нет, поэтому он не столь термостабилен. Перед использованием нужно осуществить тестовый замес.

Если вы задаетесь вопросом о том, какой отвердитель для эпоксидной смолы использовать, то можете рассмотреть RC-19, который проявил себя в качестве вещества, хорошо работающее при высокой влажности и низких температурах. Расход составляет 500 г на килограмм смолы. Срок желатинизации — через полчаса. Подходит состав для отливки крупных деталей. Удобен при монтаже наливных полов.

Epilox H 10-40

Если вы увидели маркировку Epilox H 10-40, то перед вами — реактивный отвердитель, который можно использовать в роли ускорителя для аминных отвердителей. Работает при низкой температуре, что позволяет применять для создания объемных заливок. Вязкость у этого материала средняя. Рекомендованная доза составляет 50 частей на 100 частей смолы.

Отвердитель своими руками

Отвердитель для эпоксидной смолы своими руками хоть можно приготовить, но его качество окажется сомнительным. Такая необходимость возникает довольно часто, ведь отвердители реализуются в комплекте со смолой, но первого компонента не всегда хватает. Довольно сложно бывает соблюсти точную дозировку, поэтому отвердитель расходуется быстрее.

На строительном рынке или в магазине найти отвердитель довольно сложно. Перед домашними мастерами довольно часто возникает вопрос замены или самостоятельного изготовления компонента. В домашних условиях заменить отвердитель практически невозможно. Совершенно не подходят подручные средства, необходимо приобретать соответствующие химические вещества — отвердители, которые малоизвестны. Среди них следует выделить «Этал-45М». Способ применения такого вещества может отличаться от использования обычного полиэтиленполиамина. Вам придется подбирать тестовым способом наиболее подходящее соотношение отвердителя и смолы.

Самостоятельное приготовление

Однако несколько вариантов изготовления отвердителя дома все уже существует, но эффективность остается сомнительной. Одним из вариантов является добавление сухого спирта в смолу. Таблетки уротропин следует растолочь в порошок и смешать со смолой. Использовать при этом необходимо соотношение 1 к 10. Некоторые мастера рекомендуют оставить приготовленную смесь на время до 10 ч. После того как она обретет вязкость, можно использовать вещество по назначению.

Особенности применения. Как правильно развести

Если соблюсти технологию смешивания отвердителя со смолой, то вы сможете добиться положительного итогового результата. Все составляющие смеси отмеряются согласно инструкции. Для работы необходимо подготовить:

  • деревянную палочку;
  • емкость для смешивания;
  • два шприца.

Палочка понадобится для перемешивания. Перед тем как развести эпоксидную смолу с отвердителем, важно напомнить себе, что реакция необратима. Лучше потренироваться на пробных образцах, использовать для этого следует небольшое количество материала. Это позволит вам определить пропорции и понять, сколько будет высыхать смола. Ее перед началом смешивания подогревают выше комнатной температуры. Вещество должно стать менее вязким. Если смола кристаллизировалась, ее возвращают в первоначальное состояние, нагревают до температуры + 40 ˚С. При этом следует постоянно помешивать смесь. Разогрев лучше всего осуществлять на водяной бане.

Важно исключить перегрев смолы, так как после закипания она покроется пеной, оказавшись непригодной к использованию. В шприц следует набрать смолу и поместить в стаканчик. Дозировку вы должны рассчитать заранее. Нужное количество отвердителя следует набрать, добавив его в емкость со смолой. Состав хорошо перемешивается до однородной консистенции, использовать при этом электрические инструменты нельзя.

После того как прозрачная эпоксидная смола с отвердителем будут перемешаны, можно считать, что смесь готова к использованию. Ее наносят на нужный участок, где состав постепенно затвердевает. Масса должна быть выработана достаточно быстро, ведь уже через несколько минут после смешивания начнется полимеризация. Структура вещества изменится, что отрицательно скажется на характеристиках отвердевшей эпоксидки.

Некоторые современные составы

В продаже сегодня можно встретить модифицированные отвердители, которые лишены некоторых недостатков традиционных смесей, но стоимость их несколько выше. Готовые изделия обретают высокие прочностные характеристики, смола полимеризуется полнее. Эти средства выполняют роль пластификаторов, а в некоторых случаях способны пластифицировать и разбавлять эпоксидку.

Среди прочих следует выделить отвердитель М-4, который является аминным и обладает повышенной вязкостью. Его цвет красно-коричневый. Смешивание осуществляется в объеме от 20 до 25% от основного материала. Вещество отверждает эпоксидку при температуре от + 2 ˚С, в результате удается получить изделие с повышенной прочностью.

Средство является веществом быстрого отверждения и изготавливается на основе ПЭПА. Помимо холодного отверждения, вы можете сделать и горячую полимеризацию. Время пластификации и желатинизации составит 30 минут при комнатной температуре. Если температура более низкая, то время может увеличиться до 50 минут.

Если вы хотите соединить прозрачную эпоксидную безусадочнаую смолу с отвердителем, то можете рассмотреть вещество 921, которое реализуется в нескольких разновидностях. Средство низковязкое, позволяет получить уникальные эпоксидные композиции. Они устойчивы к ультрафиолету и повреждениям.

Источник:
http://fb.ru/article/458065/otverditeli-epoksidnyih-smol-sostav-primenenie-proportsii

Можно ли сделать отвердитель для эпоксидной смолы своими руками в домашних условиях

В сфере строительства особый интерес представляют материалы, способные изменять свои агрегатные состояния. Одним из таких материалов является эпоксидная смола. Изначально она находится в жидком состоянии и по своей консистенции похожа на мед. Текучесть позволяет производить склеивание деталей, пропитку и заливку поверхностей. После застывания смола становится прочной, влагонепроницаемой, оставаясь при этом прозрачной.

Процесс отверждения смолы – это не совсем та кристаллизация, которая происходит при понижении температуры. Химическая реакция составляющих вещество компонентов приводит к полимеризации. Структура молекулы меняется таким образом, что образуются устойчивые соединения – сшитые полимеры. Но если для некоторых смол полимеризация – естественный процесс (полиэфирная смола через определенное время самопроизвольно начинает застывать), то для эпоксидки необходимо соединение двух компонентов. Первый компонент, представляющий собой олигомер эпоксидной группы, называют основным составом или компонентом «А». Второй (компонент «Б») выступает в роли отвердителя.

Читайте также  Как и чем заправить и как работать масляным стеклорезом?

Функции отвердителя

Отвердитель вступает в химическую реакцию с основным составом эпоксидной смолы, при этом меняется структура молекул, а вещество превращается в полимер. Такая реакция называется полимеризацией. В результате химических преобразований полностью меняются физические свойства материала.

Отвердитель часто ошибочно путают с катализатором. Но если катализатор ускоряет реакцию, то отвердитель сам является продуктом, без которого реакция не состоится.

Для начала реакции компонент «А» следует смешать с компонентом «Б». Равномерное смешивание компонентов гарантирует одинаковую интенсивность химической реакции по всему объему материала. Важно соблюдать пропорции для компонентов. Они определены производителем, так как для каждой марки эпоксидной смолы устанавливается свое соотношение с отвердителем. При соблюдении всех требований застывшая поверхность получится ровной, прочной и долговечной.

В роли отвердителя выступают кислоты и их ангидриды, а также амины или диамины. После полимеризации эпоксидная смола приобретает ряд важнейших свойств, позволяющих использовать ее в различных сферах промышленности, а также в быту.

  • Смола становится хорошим диэлектриком. Ее используют, как изолятор в радиоэлектронной промышленности.
  • Материал обладает высокой адгезией. Эпоксидка давно зарекомендовала себя в качестве клеевого состава.
  • Полимер не пропускает влагу, а также абсолютно инертен к разным химически активным элементам. Слоем смолы производят гидроизоляцию поверхностей и их защиту от разрушающего действия среды.
  • Полимер после отверждения не испускает токсинов. Практика заливки столешниц показывает, что эпоксидная смола может безопасно контактировать с продуктами питания.
  • При полимеризации материал не дает усадки. Это существенно облегчает процесс заливочных работ.

Все перечисленные свойства смола принимает только после взаимодействия с отвердителем. Основной компонент практического применения не нашел, что еще раз подчеркивает важность правильного подбора отвердителя к смоле.

Несмотря на то, что разные производители предлагают материалы под различными торговыми марками, все отвердители принципиально делятся на две большие группы.

  1. В первую группу входят вещества на основе кислот. Это дикарбоновые кислоты и их ангидриды. Кислотные отвердители вступают в реакцию при повышенной температуре. Смолу приходится разогревать примерно до 200°C градусов.
  2. Вторая группа отвердителей представлена аминами или аминными составами. Аминные вещества не так требовательны, как кислоты к температурному режиму, поэтому отверждение смолы может происходить даже при комнатных условиях. Повышение температуры лишь ускорит процесс полимеризации. На первый взгляд может показаться, что аминные отвердители имеют существенное преимущество. Действительно, с ними проще работать, однако эффективность полимеризации выше именно у кислотных компонентов. К тому же установлено, что показатели прочности эпоксидных швов гораздо выше, если использовался отвердитель первой группы.

Подведем нашу статью к вопросу о том, можно ли изготовить отвердитель для эпоксидной смолы своими руками. Необходимо понимать, что как бы сложное вещество ни называлось, в нем должна присутствовать именно та составная часть, которая способна вступить в реакцию полимеризации с основным компонентом эпоксидной смолы. В случае кислотных отвердителей такими веществами являются:

  • дикарбоновые кислоты (щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая, адипиновая, малеиновая, фумаровая, итаконовая, фталевая, изофталевая, терефталевая). Производители отдают предпочтение малеиновой и фталевой кислотам, как более доступным и практичным материалам;
  • фталевый ангидрид;
  • малеиновый ангидрид;
  • метилендиковый ангидрид;
  • гексагидрофталевый ангидрид;
  • метилтетрагидрофталевый ангидрид.

Добавки кислотного отвердителя не только способствуют образованию полимера, но и повышают показатели диэлектрических, гидроизоляционных свойств, а также термоустойчивости. Смолы на основе кислотных отвердителей применяются при армировании пластиков и для выполнения электрической изоляции.

Отвердители аминного типа чаще всего применяются в быту. На их основе наводятся компаунды и материалы для заливочных работ. Такие отвердители обладают высокой прозрачностью и не образуют взвесей. Однако до отверждения компонент источает ярко выраженный запах аммиака. К аминным отвердителям относятся:

  • Полиэтиленполиамин (ПЭПА);
  • Аминоакрилат;
  • Триэтилентетрамин (ТЭТА);
  • Прочие полиамины.

Отдельно следует выделить возможность применения отвердителя на основе диэтилентриамина. У него прекрасные показатели прозрачности, адгезии и полимеризации. При увеличении температуры до 70°C градусов время полного отверждения сокращается до 5 часов. Но реакция взаимодействия компонентов происходит с выделением тепла, поэтому при объемных заливках велика вероятность вскипания смолы. Данное вещество стараются использовать лишь в домашних условиях при изготовлении украшений.

Чем заменить

Мысль о том, чтобы заменить отвердитель для эпоксидной смолы другим, более доступным веществом, приходит многим мастерам. В настоящее время дефицита материала не наблюдается, и если в каком-либо городе нет специализированного магазина, всегда есть возможность эпоксидную смолу и необходимые аксессуары заказать в интернет-магазине. Все производители смол поставляют сам материал и отвердитель к нему в комплекте, а еще несколько лет назад приходилось искать и покупать компоненты по-отдельности.

Эпоксидная смола – достаточно распространенный материал, который хранится в закромах запасливых хозяев. Именно эта категория, случайно нашедшая компонент «А», и составляет на форумах большинство, желающее знать, как отвердить компаунд своими руками. Чтобы полноценно ответить на этот вопрос, не ограничиваясь пространственными фразами, попытаемся понять психологию людей, его задающих. Профессиональные мастера, которые занимаются работами с эпоксидной смолой и свое хобби превратили в стабильный заработок, вряд ли заинтересуются заменителями. В их арсенале наверняка имеются запасы материалов и различных добавок к ним.

Даже если не имеющий опыта начинающий мастер задался целью изготовить изделие из эпоксидной смолы, то ему придется покупать, как минимум, основной материал. В этом же магазине можно купить и отвердитель. Остается только две возможных категории: горе-мастера, растратившие больше нормы отвердителя (в комплекте обычно количество компонентов взято в нужном соотношении) или случайно нашедшие запасы смолы, которую жалко выбросить. Оценив категорию экспериментаторов, отметим, что ни один лайфхак не гарантирует качественного результата.

Все необходимые для отверждения эпоксидки вещества, а также их правильные названия были приведены выше. Но от этого не становится легче, так как, к примеру, найти в продаже полиэтиленполиамин практически невозможно, а отвердитель ПЭПА, что то же самое, вам предложат в любом магазине стройматериалов. Казалось бы, здесь не может быть никакой альтернативы. Пытливые умы доморощенных химиков не привыкли сдаваться, поэтому периодически появляются статьи, в которых мастера делятся своим опытом, победами или поражениями.

Идея их заключается в том, что если в качестве отвердителя используются дикарбоновые кислоты, то основной компонент смолы будет себя вести точно так же при соединении с любой кислой средой. Это далеко не единственный способ заменить покупной компонент. Приведем несколько примеров, а заодно представим отзывы тех, кто реально такие эксперименты проводил.

  • Отверждение серной кислотой. Здесь же рассмотрим возможность отверждения соляной или азотной кислотой. Возможность изготовления отвердителя на основе серной кислоты и бутилового спирта относится далеко не к эпоксидной смоле. Такой состав имеет место быть и даже сертифицирован по ГОСТ, однако он подходит для лаков марки «МЧ». Что же говорят практики по этому поводу? Действительно, при соединении основного компонента с одной из перечисленных кислот наблюдается реакция полимеризации, в процессе которой наблюдается вспенивание смолы, причем пена приобретает черный окрас. Материал можно считать испорченным.
  • Отверждение ортофосфорной кислотой. Ортофосфорная кислота дает неплохой результат. Остается решить одну проблему – достать кислоту. Вряд ли у кого она найдется в старом чулане или гараже. Тем не менее, выход есть. Необходимо посетить авторынок и приобрести преобразователь ржавчины. Желательно отдать предпочтение тем средства, у которых в инструкции значится рекомендация смыть раствор водой после обработки. Это говорит о приемлемой концентрации кислоты. Проблемы могут возникнуть при смешивании. Ортофосфорная кислота плохо растворяется в эпоксидке. Кстати, нужно быть уверенным в том, что непрореагировавшая кислота не причинит вреда поверхности, на которую ведется заливка.
  • Отверждение нашатырным спиртом. Нашатырный спирт можно считать органическим родственником аминных отвердителей. Дело в том, что нашатырный спирт представляет собой водный раствор аммиака, который, в свою очередь, служит основным продуктом для получения аминов. Достичь застывания смолы при помощи спирта возможно, однако точных пропорций не может назвать никто. Парадоксально, но результат различных экспериментов с одними и теми же пропорциями получается разный. Но даже при самом удачном стечении обстоятельств прочность застывшей смолы далеко не та, что при использовании специальных компонентов.
  • Сухой спирт. Полициклический амин – уротропин встречается в быту и известен, как сухой спирт или сухое горючее. Он широко применяется в медицине, поэтому считается наиболее доступным средством для отверждения смолы. Представлен спирт в виде таблеток, которые необходимо предварительно тщательно растолочь. Вопрос о пропорции и свойствах полученного состава остается спорным и открытым, но большинство знатоков склоняются к тому, что необходимо на 10 частей смолы внести 1 часть приготовленного порошка. После отверждения смолы готова к механической обработке. Хотя отрицательных отзывов не было получено, полное соответствие всем параметрам, присущим эпоксидной смоле также не выявлено.
  • Прочие вещества. Почему мы некоторые вещества, подходящие в качестве отвердителя, объединили в одну группу? Потому что их сложно достать, о них нет однозначных отзывов, нет никакой информации о пропорциях. Прежде всего, начнем с самого доступного. В магазине автоэмалей продаются вещества для их отверждения. Самым популярным является «Изур-21». Он предназначен для ускоренной сушки покрашенных деталей. Естественно, необходимо понимать, что гарантий при добавлении в смолу никто не дает. Перекись бензоила или пероксид бензоила продается в аптеках в виде геля для наружного применения. В некоторых источниках указано, что для отверждения используется толуол. Мы вынуждены дважды огорчить читателя: Во-первых, толуол – легкоиспаряющееся и горючее вещество, которое вряд ли удастся раздобыть. Во-вторых, толуол является неплохим растворителем для смолы, но никак не может привести к полимеризации.

В качестве итога можно отметить, что если не жалко потраченного времени и материала, стоит поэкспериментировать. Форумы до сих пор живут, следовательно, тема остается актуальной. Однако со временем так и не удалось прийти к единой теории. Велика вероятность того, что любые попытки замены специального отвердителя подручными веществами, всего лишь пустая трата средств и времени.

Источник:
http://practeco.ru/vidy/otverditel-svoimi-rukami.html

Какой отвердитель нужен для эпоксидной смолы

Эпоксидная смола отвердитель – материал, который активно используется в строительстве. Состав обладает универсальными свойствами, поэтому задействуется для выполнения разных задач. Постоянно разрабатываются новые составы с более совершенными характеристиками.

Отвердитель – что такое и для чего нужен

Эпоксидные смолы с отвердителем являются прочным клеящим составом. Это вещество активно применяется в рукоделии для создания различных поделок. Используется в творчестве, мебельном производстве, строительстве и прочих сферах деятельности. В чистом виде эпоксидка практически не применяется. Только при реакции с отвердителем получается такой состав, который обладает уникальными полимерными характеристиками. Важно правильно обработать смолу, чтобы получить требуемые свойства.

Эпоксидная смола представляет собой олигомер, в который входят вещества эпоксидной группы с отвердителями, формируя полиэфирное вещество. В качестве отвердителя используются разные соединения в зависимости от сферы применения материала. Распространенными типами являются продукты с высоким процентом содержания бисфенола А или других похожих элементов.

Читайте также  Изгиб древесины с пропариванием в домашней мастерской

Эпоксидный клей бывает разных оттенков. Существуют прозрачные, белые, винные, красноватые составы. Зачастую встречается жидкость желтоватого цвета, которая по консистенции напоминает жидкий мед или гудрон.

По химическому составу представляет собой синтетическое вещество. Материал встречается практически во всех сферах современной промышленности, что говорит о его востребованности. При использовании отвердителя для эпоксидного клея получаются следующие продукты:

  • Резиновые вещества;
  • Твердые изделия;
  • Прочные материалы.

Эпоксидная смола – это надежный материал, который обладает хорошими показателями. Отличается устойчивостью к щелочам, кислотам. Растворяется в ацетоне и других похожих составах. При отвердении свойства состава остаются прежними. Происходит небольшое уменьшение объема из-за испарения жидкости.

Виды отвердителей

Бывает несколько типов отвердителей, которые используются для застывания эпоксидных смол. Чаще всего используются такие составы для получения требуемого продукта:

  • Аминные. Затвердение возможно при комнатной температуре. Не нужно использовать специальное оборудование, что значительно упрощает рабочий процесс.
  • Кислотные. В состав входят разные соединения. Чтобы достичь нужной консистенции, смола нагревается до высоких температур свыше 200 градусов.

Первый тип считается простым. Второй обладает прочностью, поэтому используется гораздо чаще в промышленности. Он устойчив к кислотам и другим едким соединениям.

В состав эпоксидной смолы входят другие компоненты. Фталевые, малеиновые и прочие типы кислот придают прочности, надежности. Материал отличается устойчивостью к влаге и высоким рабочим температурам.

Как происходит отверждение эпоксидных смол

Чтобы перемешать все ингредиенты для приготовления смеси, следует соблюдать технологию. Нужно четко следовать алгоритму, который указан в инструкции. В противном случае можно испортить материал.

Вещество разводят в специальной емкости. Для дозирования соединений используются шприцы. Для смешивания подойдет деревянная палочка.

Чтобы не испортить исходные материалы, следует провести несколько реакций для пробы. В противном случае можно испортить сырье, так как обратить реакцию не получится. Процесс готовки проходит следующим образом:

  1. Смола разогревается на огне для того, что придать ей нужной вязкости. Нельзя доводить состав до закипания, иначе он испортится. Разогреть вещество можно на водяной бане.
  2. Предварительно рассчитываются пропорции. Набирается смола в нужном количестве в шприц.
  3. После этого набирается отвердитель в указанном количестве. Он добавляется к смоле.
  4. Состав тщательно перемешивают для получения однородной массы. При этом следует использовать какой-то диэлектрик.

Материал готов к применению. Его используют для заливки требуемой поверхности. После этого происходит отверждение. Наносить вещество нужно быстро и аккуратно.

Преимущества применения отвердителя

По сравнению с другими веществами эпоксидная смола в сочетании с отвердителем обладает множеством достоинств, среди которых:

  • Практически не дает усадки со временем;
  • Большое количество разных типов состав с использованием дополнений;
  • Формирование прочного соединения;
  • Износоустойчивость при взаимодействии с абразивными веществами;
  • Устойчивость к влажности;
  • Высокая физическая и химическая устойчивость.

Разные виды смол можно применять в различных температурных диапазонах. Бывают холодные или горячие разновидности в зависимости от типа приготовления. Горячие смолы рекомендуется использовать в тех случаях, когда требуется высокая надежность структуры. Холодные смолы подходят для применения на бытовом уровне.

Как развести эпоксидную смолу с отвердителем

Разводить смесь необходимо особо тщательно, соблюдая правильные пропорции. Если переборщить с отвердителем или добавить слишком мало, получится недостаточно качественный состав, который быстро потеряет свои свойства.

Если добавить много отвердителя, полученное вещество будет устойчивым к воздействию высоких температур, но прочность снизится. Лишнее всплывает на поверхность, что портит состав. Если использовать слишком мало отвердителя, смесь будет получится жидкой и вязкой.

Чтобы получить правильный состав, необходимо смешать все в пропорциях, указанных на упаковке. Как правильно, на одну часть отвердителя нужно две части смолы. Это позволит получить вещество с необходимыми характеристиками.

На скорость отвердения также влияет разновидность структуры поверхности и рабочая температура вещества. При повышении температурного режима получится ускорить реакцию. Существуют вещества, которые обладают высокими качественными показателями при понижении или повышении температурного режима.

Один из важных вопросов для новичков, сколько эпоксидной смолы необходимо использовать. На этот параметр влияет ряд факторов:

  • Шероховатость поверхности;
  • Склонность к впитыванию разных веществ;
  • Величина и количество пор.

Эпоксидку можно использовать для склеивания разных поверхностей. Для этого достаточно нанести вещество тонким слоем, после чего плотно прижать две половинки.

При приготовлении смеси важно рассчитать расход на 1 м квадратный. Все зависит от разновидности обрабатываемой площади.

Необходимые инструменты

Перед тем, как приступать к работе, нужно собрать все необходимые компоненты для выполнения поставленной задачи. Вам потребуется:

  • Емкости для замешивания ингридиентов – подойдет любая достаточно глубокая тара;
  • Шприц – желательно подготовить два для смолы и отвердителя;
  • Палочка для перемешивания смесей – желательно использовать диэлектрик (например, дерево).

После подготовки всех инструментов можно приступать к рабочему процессу. Компоненты раствора смешиваются в установленных количествах, чтобы приготовить правильную смесь.

Пропорции и жизнеспособность состава

Чтобы приготовить готовый состав, необходимо смешать компоненты в установленных пропорциях. На упаковке указывается количество каждого ингредиента. Как правило, соотношение выглядит следующим образом – 1 к 10 для вещества для отвердения и смолы соответственно.

Если возникают трудности с подбором подходящего раствора, можно нагреть смесь. Если при остывании вещество затвердевает, все смешано правильно. Если состав остается жидким, нужно добавить отвердитель. Эпоксидка будет сохранять свои качества на протяжении часа.

Как пользоваться эпоксидной смолой

Чтобы достичь эффекта, необходимо правильно использовать материал. Для этого следуйте таким рекомендациям:

  • Обрабатываемую поверхность очищают от грязи, пыли, после чего хорошо чистят и высушивают;
  • Эпоксидка подходит не для всех материалов – ее не следует использовать на капроне, полиэтилене и других гладких поверхностях без пор;
  • Клей нужно готовить по инструкции;
  • После обработки пользоваться склеенным изделием можно только через сутки;
  • Смола наносится на все обрабатываемые поверхности.

Эпоксидная смола – незаменимое вещество в строительстве. Рекомендуется соблюдать все правила использования.

Различные виды веществ имеют отличные свойства. Учитывайте это в процессе выполнения задачи.

Чем можно заменить отвердитель

Отвердитель часто продается в одном наборе с эпоксидкой. Зачастую использовать одну упаковку недостаточно. Приготовить соответствующий компонент в домашних условиях достаточно сложно. Можно приобрести похожие малоизвестные составы: этал, диэтилентриамин.

Как сделать в домашних условиях

Подготовить вещество не получится, так как достать нужные компоненты крайне сложно. Заменить можно аналогичными средствами, которые продаются в магазине. Сделать отвердитель при добавлении сухого спирта. Смесь настаивается, после чего используется для решения поставленной задачи.

Видео: Как правильно разводить эпоксидную смолу

Источник:
http://kraski-net.ru/spetsialnye-materialy/dopolnitelnye-sredstva/kakoj-otverditel-nuzhen-dlya-epoksidnoj-smoly

Эпоксидная смола, инструкция по применению различных видов и отвердителей

Эпоксидная смола или эпоксидка это двухкомпонентный полимер, состоящий из олигомера и отвердителя. Спектр ее применения довольно широк, но, по сути это клей, который прочно склеивает любые материалы, кроме полиэтилена, различных жиров, силиконов, винилов. От качества приготовления состава будет напрямую зависеть качество склейки, поэтому нужно уделить особое внимание этому процессу. Данная инструкция даст ответы на все возможные вопросы.

Инструкция по изготовлению эпоксидки, пропорции отвердителей

Для приготовления рабочей смеси смолы в нее добавляют отвердители. Они могут быть разные, в зависимости от дальнейшей цели применения состава, и применяться в разных пропорциях.

Отвердитель ПЭПА

Это самый дешевый вариант. Он имеет цвет подсолнечного масла и готовая смесь так же будет иметь примерно такой цвет. Красители так же будут менять цвет при его использовании. Не рекомендуется использовать такую смесь при массивных заливках так как он очень термонестабилен и может “закипеть”. Температура в помещении должна быть в пределах +20-25°C. Соотношение со стандартной смолой 100 гр на 1 кг смолы.

Hardener P-11

Практически прозрачный, по консистенции похож на воду. Менее термонестабилен чем ПЭПА потому что более чистый. Но, для объемных заливок так же не рекомендован. Соотношение с такими смолами как ЭД-20, Epoxy-520(525) и D.E.R 330 составляет 90-130 гр на 1 кг смолы.

Epilox H 10-34

Считается наиболее качественным отвердителем на данный момент. Он практически прозрачный, но есть незначительный оттенок, в составе уже есть УФ-стабилизатор, что не позволяет менять цвет готовой смеси со временем. Он не прихотлив в использовании, позволяет работать с ним даже при температуре +10°C в помещении. Подходит для объемных заливок. Рекомендуемая пропорция 45-50 на 100 частей стандартной эпоксидной смолы в весовом соотношении.

Аналог отвердителя Epilox H 10-34, но более прозрачный. Время им пользование смеси в готовом виде порядка 60 минут. Рекомендуемая пропорция 60 на 100 частей. На данный момент он уже снят с производства.

RC-946 (ускоренный или зимний)

Считается отвердителем для заливки при низких температурах, его можно применять при +5°C, при этом полимеризация происходит уже через 3 часа. Практически прозрачный и имеет среднюю вязкость. Не имеет УФ-стабилизатора. Не рекомендуется готовить рабочую смесь в больших объемах, может закипеть. Рекомендуемая пропорция 50-55 на 100 частей.

Telalit-590 (для объемных заливок)

Оптимальный отвердитель для заливки больших объемов. Идеально прозрачный, не желтеет на солнце. Подходит для заливки массивных столов, ступеней и тд. Одним слоем можно заливать до 2 см объема без риска закипания смеси, каждый последующий слой можно заливать уже через 3-4 часа, при этом слоев видно не будет.

Готовая смесь может простоять 1-2 часа. Рекомендуемая температура в помещении +18-25°C. Рекомендуемая дозировка 28-30 частей отвердителя на 100 частей смолы.

Дозировка отвердителей, описанных выше, имеет рекомбинационный характер, основанный на практическим применении. Она может отличатся от инструкции производителя, поэтому специалисты советуют всегда делать тестовый замес.

Как готовить рабочую смесь

Требования к емкости. Тара должна быть чистой, без воды и жиров, желательно не пластиковую. Если нет уверенности в чистоте емкости, лучшее ее предварительно обезжирить. Помещение должно быть хорошо проветрено, при этом обязательно использовать индивидуальные средства защиты: респиратор, очки и перчатки.

Что бы избежать закипания можно использовать тару с большей площадью относительно ее глубины.

Смешивание компонентов. Процесс смешивания смолы и отвердителя необходимо проводить в помещении с рекомендованной производителем температурой. В тару наливается смола, затем медленно добавляется отвердитель в необходимой пропорции, при этом постоянно перемешивается вся смесь. Если отвердителя будет больше чем необходимо, излишки не вступят в реакцию и выйдут на поверхность при застывании состава.

Таблица соотношения смолы с отвердителями

Источник:
http://vremya-stroiki.net/epoksidnaya-smola-instrukciya-po-primeneniyu-razlichnyx-vidov-i-otverditelej/