Как приготовить эпоксидного клея

Как правильно развести эпоксидный клей, какие нужно соблюдать пропорции

Двухкомпонентная эпоксидная смола для склеивания материалов или эпоксидный двухкомпонентный клей давно и прочно завоевали рынок. Так что в домашнем инструментальном ящике или шкафчике любого рукастого хозяина, прочем, и хозяйки, отдадим должное нашим женщинам, всегда найдутся эти два разномастных и разноразмерных пузырька. В одном из них будет лениво перетекать при наклонах от стенки к стенке густой, как мед, основной состав, а в другом, поменьше, более свободно плещется чайного цвета отвердитель. Ведь именно так, смешиванием двух компонентов можно получить эпоксидную смолу для заливок или эпоксидный клей для склеивания.

О главных принципах разведения клея для бытовых нужд, необходимых для этого условиях, приспособлениях и компонентах можно прочитать в нашем материале. Изучив его вы узнаете, как развести эпоксидный клей, чтобы выполнить качественно работы, в каких пропорциях стоит смешивать компоненты А и Б, чего стоит опасаться в работе с подобными клеевыми составами.

Вещество бинарного действия

Основной компонент эпоксидного клея (назовем его состав А) может храниться годами без потери своих свойств. Разве что немного кристаллизуется, но эту неприятность легко исправить, нагрев эпоксидный компаунд до 55-60°C градусов, а потом медленно охладив. Сгустки в виде кристаллов обязательно разойдутся в общей массе вещества.

Немного хуже обстоит дело с отвердителем, срок годности которого обычно истекает к полутора годам от даты выпуска его заводом-изготовителем. Но, зная его состав. а информация о нем должна быть на обратной стороне упаковки или во вкладыше-инструкции, всегда можно отдельно купить свежий, это не нанесет ощутимого удара по вашим финансам.

Впрочем, если упаковка с двумя пузырьками хранилась у вас где-нибудь в погребе, при постоянной температуре не выше 8°C градусов и в полной темноте, то срок годности эпоксидного клея, при условии еще и герметичности флаконов, можно смело увеличивать вдвое-втрое. В крайнем случае проверьте эффективность работы компонентов А и Б, смешав их небольшое количество.

Покупая эпоксидный состав для склеивания или для отливок впрок, по принципу «пусть будет», озаботьтесь сразу такими предметами, как:

• Одноразовые пластиковые стаканчики.
• Одноразовые шприцы объемом от 5 до 40 мл. Покупайте шприцы парами, для эпоксидного компаунда и для отвердителя. Шприцы, правда, послужат вам долго, одноразовыми они не будут, нужно только пометить их, и не использовать шприц состава А для состава Б, и наоборот.
• Имейте также в запасе полиэтиленовые салфетки для подстилания на рабочем месте – полиэтилен эпоксидка не пропитает и рабочий стол не испачкает.
• Палочка для замешивания удобной длины.
• Пустая трубочка из-под пасты шариковой ручки, чтобы дуть на образовавшиеся случайно во время замешивания пузырьки, они при такой манипуляции быстро покидают слой замешанной эпоксидки. Правда, это действие актуально для объемных или площадных заливок – в клее наличие пузырьков значения не имеет.

Пусть эти предметы лежат рядом с эпоксидным клеем, дожидаясь своего часа. Тоже по принципу «пусть будут», зато потом вы не будете метаться, когда в работе с клеем возникнет нужда.

Сам эпоксидный компаунд и отвердитель для него, к какому бы типу он не относился, представляют с собой жидкие полимеры с небольшой молекулярной массой. Изделия же их эпоксидки, как и застывший клей – это полимеры с огромной в молекулярных масштабах массой.

Она возникает в процессе полимеризации, старт которому дает смешивания части А с частью Б, находящимися до этого в разных флаконах. При смешивании частей начинается реакция с многократным ростом полимерных цепочек соединяемого состава. Притом цепочки растут не только в длину, они еще и широко ветвятся. Итог такой реакции, огромная полимерная молекула с совершенно измененным по сравнению с исходным веществом свойствами.

Реакция отверждения является экзотермической, то есть она идет с активным выделением тепла, и происходит тем быстрее, чем выше температура окружающей среды.

Влияет окружающий эпоксидный состав воздух или вода, если стаканчик со смесью А и Б стоит в горячей воде. С другой стороны, если нарушен температурный баланс смеси окружающей среды, и к саморазогреву смеси А и Б добавили и быстрое повышение температуры, особенно до надкритического или критического уровня выше 55°C градусов, то разогрев смеси может зайти так далеко, что смесь запузырится, задымится и может даже самовозгореться. Так что не особенно увлекайтесь ускорением процесса склейки и имейте на всякий случай под рукой миску со льдом, чтобы быстро поместить туда ваш импровизированный домашний химический реактор.

Иногда можно встретить рекомендации ускорять время застывания увеличением количества отвердителя, а замедлять – его уменьшением. Запомните: изделия из эпоксидных смол, которые вы купите в розничной продаже, а также склейки, сделанные бытовыми эпоксидными клеями, будут безнадежно испорчены, если вы последуете таким советам.

Замедлять или ускорять процессы полимеризации в эпоксидных составах в бытовых условиях отвердителями, работающими по принципу холодного отверждения, можно только повышая или понижая температуру реакции. Повысить ее можно, подогрев смесь не выше 50°C градусов, а понизить скорость застывания возможно охлаждением смеси эпоксидного компаунда с отвердителем.

К отвердителям, работающим по принципам холодной реакции, то есть при температурах до 55°C градусов, относят различные амины. Они работают, раскрывая эпоксигруппы с образованием гидроксила, с последующим ростом сложных пространственных полимеров.

Самые массовые из них полиэтиленполиамин (ПЭПА) и триэтилентетрамин (ТЭТА). С этим типами отвердителей возможны комбинированные методы отверждения. Обычный холодный, при комнатной температуре, и с повышением температуры на втором этапе полимеризации, когда смесь уже застыла, но внутри нее продолжают идти медленные процессы. Горячим такой способ отверждения назвать все же трудно, ибо для горячий процессов предусмотрены температуры от 100°C до 200°C градусов, а второй этап холодного едва достигает температуры в 80°C градусов.

Этапы выглядят так:

1. Отверждение в течение 24 часов при комнатной температуре, и на втором этапе изделие или склеиваемые поверхности помещают в бокс или подобие автоклава, только сухого, без водяного пара, как сайна, на 5 часов при температуре около 80°C градусов.
2. Второй этап равноценен еще двум-трем суткам при обычной температуре, но прочность соединения будет выше. Застывший во время первых суток при нормальной комнатной температуре полученный смешиванием эпоксидный полимер активным реакциям уже не подвержен, и при нагреве выше критического для жидкой смолы ни запузыриться, не задымиться, ни, тем более, самовозгореться уже не может.

ПЭПА хорошо работает при комнатных температурах, но с ним, во-первых, нельзя получить полностью бесцветное прозрачное соединение, оно всегда будет окрашено в желтый или коричневатый цвет, а во-вторых, по ТУ получаемый промышленным способом полиэтиленполиамин содержит до 75% кубовой примеси, которая токсична, и при нагревании застывшей с помощью ПЭПА эпоксидки из нее начнут выделяться фенолы, что делает изделия с нею непригодным для пищевых продуктов.

С ТЭТА картина обстоит несколько другая, второй, высокотемпературный этап при 80°C градусах не только желателен, он обязателен. Иначе у изделия надолго, если не навсегда, сохранится липкая поверхность, триэтилентетрамин все свои полезные качества проявит только при полимеризации со смолой при повышении температуры на втором этапе. Кроме того, если в качестве отвердителя применяют ТЭТА, нужно максимально точно соблюдать рекомендованные инструкцией пропорции смешивания.

Если на 100 граммов смолы с применением ПЭПА возможен разброс с от 10 до 14,4 граммов отвердителя на это количество, то с ТЭТА, если сказано, что пропорция должна быть 10 к 1, то так и нужно делать. Недостаток отвердителя вызовет неполное застывание смешанного состава, а его избыток — пузырение и повышенную хрупкость готового изделия или склейки.

Реакция отверждения горячих составов идет по цепочке: раскрытие эпоксигруппы – образование гидроксила – образование эфирных групп. Структурно это выглядит как молекула с ветвями более обширным и длинными, чем у смол с холодным типом отверждения. Горячий процесс застывания состава представляет собой этерефикацию смолы с застыванием по схеме трехмерного полимера.

Высокая температура обеспечивается строительством специальных герметичных боксов, где возможно повышение и удержание температур в диапазоне от 100°C до 200°C градусов. В бытовых условиях такую среду создать вряд ли возможно, поэтому ограничимся таким кратким пояснением принципа горячего отверждения.

Как обеспечить хорошую текучесть

Эпоксидный клей и эпоксидная смола для объемных и площадных заливок, при всей их разнице в составах (в клеи добавляют наполнители и разбавители), обладают таким великолепным качеством, как повышенная адгезия, то есть способность прилипать к склеиваемым материалам. Главное, обеспечить чистоту склеиваемых поверхностей от механических и химических загрязнений. Это достигается их механической обработкой перед склеиванием с помощью абразивной шкурки разной степени мелкости, а затем обезжиривания средствами, для этого берут ацетон или этиловый спирт. Ацетон можно также добавить с слишком густую смолу, но не более 1/20 части от ее объема, он снизит механическую прочность клеевого шва.

Но основным способом разжижить чрезмерно загустевший компаунд, или часть А, является его нагрев. Греют смолу с целью сделать ее более жидкой до введения в нее отвердителя, иначе есть риск получить твердый монолит еще до того, как захотите применить его для работы. Для этого стаканчик с отмеренным количеством смолы помещают в горячую воду, осторожно, чтобы не вызвать образования пузырьков воздуха, размешивают его палочкой, и только после равномерного прогрева добавляют туда отвердитель, причем отвердитель размешивают также осторожно.

Не допускайте брызг и выплесков смешанного состава, в этой стадии он максимально токсичен. Для защиты органов дыхания имейте респиратор с фильтрующим органику фильтром. На руки надеваются перчатки. Глаза защищаются очками.

В продажу поступают смолы и отвердители, предусматривающие разную степень сцепки склеиваемых поверхностей и разную структуру и физические свойства смолы после отверждения. Пример, обувной клей на основе эпоксидных смол, которому для нормального функционирования в этом качестве не требуется жесткость структуры. Нужна гибкость, сколько раз а день обувь претерпевает циклы сгиб-разгиб, а для таких клеев пропорции смешивания основного состава А с отвердителем Б могут отличаться от указанных выше. Но информация об этом у сертифицированных клеев обязательно размещается или непосредственно на упаковке, или в приложенной распечатанной инструкции. Если ничего этого нет, перед вами подделка, такой эпоксидный материал лучше не брать.

В инструкции также может быть размещены не жесткие нормы смешивания, а их зависимость от сроков годности, температуры окружающей среды, применения альтернативных видов отвердителя.

Маленькие хитрости

Компаунд , то есть часть А, у некоторых видов эпоксидных смол бывает чрезвычайно густым, консистенция «засахариваемый мед». Набрать такую смолу в шприц, даже без иглы, затруднительно. Тогда поступите следующим образом, заткните канюлю любой пробочкой, выньте из корпуса поршень, в широкую открытую часть шприца наложите смолу лопаточкой доверху, вставьте поршень на место, и можно отмерять нужную дозу, руководствуясь делениям на корпусе шприца. Для облегчения накладывания смолы в шприц подогрейте состав на водяной бане до 50-55°C градусов.

Используйте одноразовую посуду. Очистить от эпоксидки емкости, в которых разводился рабочий состав из компонентов А и Б практически невозможно, а одноразовые стаканчики стоят копейки, в них и следует приготовить полимер к работе.

Если у вас планируется большой объем склейки или заливки эпоксидкой, покупайте составы, не подверженные саморазогреву. Иначе рискуете получить в помещении, где работаете, если не пожар, то сильное задымление с токсичным дымом и запахом.

Для простого склеивания поверхностей, если они гладкие и глянцевые, на высокую адгезия клея все же не очень рассчитывайте. Сначала предварительно обработайте склеиваемые поверхности наждачной шкуркой, чтобы создать шероховатость. Потом обезжирьте эти поверхности, намажьте обе тонким, около 1 мм, слоем клея и скользящим движением, чтобы между поверхностями не осталось воздуха, соедините их.

Выступившие излишки клея уберите салфеткой и обеспечьте прижим поверхностей друг к дружке грузом, струбциной или обмоткой веревкой. Через сутки все это можно убрать, а изделие на час-два поместить в жарочный шкаф, можно в обычную духовку, только с регулируемой температурой, задав максимум в 80°C градусов. Конечно, прогрев делают только для тех изделий, которым он вреда не принесет, обувь вы в духовку лучше не суйте. В таких случаях склеиваемые поверхности после убирания сжатия или груза просто выдерживают от 2 до 7 суток в зависимости от базовых свойств клея, о которых обязательно должна быть информация на упаковке.

Источник

Изготовление эпоксидной смолы в домашних условиях от «А» до «Я»

Дизайнерам, мастерам hand-made, специалистам по ремонту и рабочим на промышленных предприятиях хорошо знаком такой состав как эпоксидка. Она имеет широкий спектр применения, но цена в магазинах держится на достаточно высоком уровне. Поэтому многих волнует, как сделать эпоксидную смолу своими руками.

Что такое эпоксидная смола

Что представляет собой эпоксидная смола и из чего она делается? Этот вопрос — первый, который задают себе умельцы, планирующие сделать состав в домашних условиях.

Эпоксидка представляет собой смолу, которая при соединении со специальными отвердителями, вступает в процесс полимеризации. Или простыми словами – затвердевает. В таком состоянии она становится чрезвычайно прочной и экологически безопасной.

Важно! Эпоксидная смола и эпоксидный клей – это разные составы. Первый подходит для изготовления ювелирных изделий, заливки полов и не только. Второй имеет самые высокие в сегменте показатели сцепления с разными поверхностями и часто используется в бытовых нуждах, но с течением времени меняет цвет.

Резюмируя сказанное выше, можно сказать, что эпоксидка – это двухкомпонентный состав, состоящий из смолы и отвердителя. При смешивании компоненты образуют единую массу и этот процесс не имеет обратимости.

Свойства эпоксидной смолы

Зная, что такое эпоксидная смола и из чего она сделана, можно легко выделить её ключевые свойства. Причём важно понимать, что все характеристики состава проявляются только после полимеризации — до отверждения эпоксидка представляет собой просто набор веществ.

Среди свойств материала выделяют:

• прочность;
• устойчивость к механическим повреждениям и абразивам;
• высокую прозрачность;
• невосприимчивость к влаге;
• не токсичность.

Важно! Начинающие мастера часто утверждают, что состав очень токсичен. На самом деле это актуально только на период полимеризации, после затвердевания материал полностью безопасен.

Как действует эпоксидная смола

Как на производстве делают эпоксидную смолу? По сути, для предприятий и частных мастеров технология едина, различаясь лишь масштабами. Ведь действие эпоксидки не отличается в зависимости от способа приготовления.

Материал считается полимером, как и его составляющие. При соединении мелкие частицы объединяются и становятся более крупными (это происходит одновременно во всём растворе). Повлиять на скорость процесса можно с помощью температурного режима и концентрации отвердителя:

• при повышении обоих показателей полимеризация идёт быстрее;
• при уменьшении – состав затвердевает медленно.

Преимущества

Промышленное производство компаниями эпоксидной смолы с каждым годом набирает масштабы. И это вполне объяснимо, так как состав имеет длинный перечень преимуществ:

• высокая степень износа;
• низкий процент поглощения влаги;
• максимальный из возможных уровень прочности склейки;
• минимальная усадка;
• устойчивость к воздействию щелочи;
• отсутствие токсичных выделений.

Стандартный материал имеет желтоватый оттенок, напоминающий янтарную слезу. Но эпоксидка хорошо реагирует на окрашивание, поэтому итоговый цвет можно сделать практически любым.

Правила безопасности при работе со смолой

Прежде чем взяться за изготовление эпоксидки дома своими руками, внимательно изучите технику безопасности:

• во время работы обязательно используйте респиратор;
• перед началом производства наденьте одежду с длинным рукавом и защитите руки перчатками на латексной основе;
• волосы спрячьте под шапочку или любой другой головной убор (попавший в состав волосок сводит эстетику изделия к нулю).

Важно! Попавший на кожу раствор способен вызвать сильнейшую аллергическую реакцию. Поэтому в процессе будьте очень осторожны.

Чтобы не повредить рабочую поверхность накройте её плёнкой из полиэтилена. Полимер не вступает с ней в реакцию и стол не повредится.

Как изготовить смолу в домашних условиях

Переходим непосредственно к тому, как самому сделать эпоксидную смолу в домашних условиях. На производстве полимеризация происходит разными способами, но дома мастерам доступен только один вариант – холодного отверждения.

Домашняя химическая лаборатория

Из чего же всё-таки делают эпоксидную смолу? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, определитесь с областью применения состава. Если предполагается склеивание между собой разных предметов, то остановитесь на эпоксидном клее. Он во многом похож на классическую эпоксидку, но со временем темнеет, что абсолютно не подходит для заливки различных изделий.

Тем, кто ещё не определился, куда будут применять состав, можно порекомендовать универсальный материал. Он подойдёт для создания эксклюзивных раковин, подоконников, украшений, заливки полов и даже склеивания.

Инструкция по изготовлению

Для того, чтобы сделать эпоксидную смолу без посторонней помощи своими руками, возьмите:

• смолу;
• отвердитель;
• мерные стаканы (их допустимо заменить на шприцы);
• ёмкость;
• палочку из дерева для размешивания.

Как поэтапно сделать смолу? Алгоритм действий прост:

• отмерьте 1 часть смолы и поместите в ёмкость;
• добавьте 10 частей отвердителя и смешайте со смолой;
• тщательно перемешайте при температуре не выше 23 градусов по Цельсию.

Готовый состав отвечает следующим характеристикам:

• вязкость;
• прозрачность;
• отсутствие пузырьков.

Важно! Не старайтесь сразу приготовить много эпоксидки. Как правило, в больших объёмах под действием выделившегося тепла она быстро затвердевает.

Как сделать отвердитель для смолы

В ряде случаев мастеру может не хватить отвердителя, купленного в магазине. И возникает вполне закономерный вопрос «Как сделать отвердитель для эпоксидной смолы?».

Умельцы утверждают, что всё-таки придётся идти в специализированный магазин. Консультант может порекомендовать к покупке стандартные химвещества, подходящие для озвученных целей:

Но если времени для поиска отвердителя нет, попробуйте сделать его сами. Оптимальный вариант – сухой спирт:

• измельчённая таблетка добавляется в смолу в пропорции 1 к 10;
• перемешивается;
• выдерживается в течение 12 часов.

Несмотря на то, что отвердитель из спирта у домашних мастеров очень распространён, качество итогового материала всегда ставится под сомнение.

Чем заменить неправильно сделанную эпоксидную смолу для заливки? Здесь важно учесть назначение состава:

• для склеивания деталей подойдут любые аналогичные клеящие составы;
• для поделок подойдёт финишный гель-лак (его аналог силикат натрия).

Итоговая обработка материала

После окончательного отверждения изделие нужно зашлифовать. Это является конечной стадией обработки. Для шлифовки достаточно обычной наждачной бумаги, крупные изделия можно пройти шлифовальным кругом.

Как проверить качество полученного состава

Приготовление дома эпоксидной смолы не всегда даёт качественный результат. Это вполне объяснимо, так как достаточно сложно соблюсти все пропорции и условия изготовления.

Поэтому перед тем, как применить полученный раствор, его стоит проверить на качество. Для этого:

• возьмите небольшое количество смеси в ложку;
• нагрейте её;
• изучите раствор.

Он хорошего качества, если:

А вот схожесть с резиной – это признак нарушения технологии. Такой материал не подходит для работы.

Эпоксидная смола с полиамидным отвердителем ПЭПА

Этот отвердитель очень популярен, так как готовый состав, в который введены ПЭПА, имеет более широкий диапазон применения. Но окрашивает раствор в коричневатый оттенок. При незначительной толщине слоя тон будет не ярко выраженным и практически незаметным. А вот уже при толщине в 10 мм цвет проигнорировать будет невозможно.

Важно! Состав с отвердителями ПЭПА сохраняет свою токсичность и после полимеризации. Поэтому не подходят для изготовления или ремонта предметов, использующихся в быту, или украшений.

Прозрачные отвердители, не окрашивающие компаунды

Для сохранения высокой степени прозрачности выбирайте отвердители:

Они не меняют свойств материала даже при нанесении в слой от 10 мм.

Объем смолы, форма сосуда и их влияние на нагрев смеси

Обдумывая, где взять качественную эпоксидную смолу, мастера часто приходят к идее её самостоятельного изготовления. Но не всегда учитывают многочисленные нюансы.

В первую очередь нужно понимать, что в процессе полимеризации выделяется тепло. И если объём смеси будет слишком большим, она может закипеть и даже загореться. Естественно, что к использованию такой состав не годится.

Увеличивают нагрев и ёмкости в форме:

Поэтому специалисты рекомендуют избегать этих форм и не разводить за один раз много смеси. Если для заливки требуются большие объёмы, она проводится в несколько слоёв – каждый следующий после высыхания предыдущего.

Эпоксидные смолы для декоративных целей

Из ювелирных смесей изготавливают оригинальные бижутерные украшения, в которые обычно заливают цветы, насекомых, ракушки, веточки и другие мелкие предметы. Подобные растворы отличаются:

• наивысшей степенью прозрачности;
• прочностью;
• возможностью окрашиваться равномерно и разводами;
• смешиванием компонентов в пропорции 1:1.

Но ювелирные составы стоят дорого, поэтому использовать их в других целях будет не выгодно.

Эпоксидная смола – это интересный и полезный в быту материал, с помощью которого можно создавать необычные вещи, делать ремонт и дизайнерское оформление интерьеров.

Источник