Пластификатор для эпоксидной смолы своими руками

Пластификаторы для эпоксидной смолы — зачем они нужны?

При работе с деревом часто возникает вопрос, как сделать так, чтобы эпоксидка стала эластичная и не трескалась. Дело в том, что древесина склонна деформироваться при смене влажности и температуры, а прилегающая к ней смола может растрескаться или отойти. Встает вопрос, как сделать эпоксидную смолу более эластичной и гибкой, чтобы изделие не было хрупким. В таких случаях в эпоксидку добавляют особый наполнитель — пластификатор. В крупных изделиях его применение обязательно, так как трещины могут появиться еще на стадии затвердевания.

Содержание

Что такое пластификатор, и как он работает?

Пластификаторы – это вещества, которые вводят в полимер для уменьшения вязкости и увеличения пластичности. Также они положительно влияет на морозостойкость изделия.

C точки зрения химии, пластификатор «раздвигает» полимерные цепи, давая им больше места для смещения относительно друг друга, либо делает химические связи более эластичными. В обоих случаях происходит общее увеличение пластичности отвержденных эпоксидных смол.

Разновидности пластификаторов для эпоксидной смолы

Чаще всего пластификатор для эпоксидки принадлежит к одному из двух классов:

• инертному: химически не взаимодействует с полимерным каркасом
• активному: встраивается в трёхмерный каркас и изменяет его свойства

Примером первого служит ДБФ (дибутилфталат), второго — ДЭГ 1 (или просто ДЭГ).

Дибутилфталат (ДБФ)

Пластификатор ДБФ (дибутилфталат) нашел применение в промышленности для модификации клеев, изделий из ПВХ и каучуков. ДБФ является сложным эфиром бутилового спирта и ортофталевой кислоты. ДБФ визуально представляет собой слабоокрашенную прозрачную жидкость маслянистого вида. ДБФ хорошо растворим в большинстве органических растворителей, но малорастворим в воде. Пластификатор ДБФ согласно ГОСТ 8728 88 относят ко 2 классу опасности, поэтому работать с ним следует в перчатках, избегая прямого контакта.

Смешивание ДБФ с эпоксидкой ведётся на водяной бане при нагреве до 50-60°C и перемешивании в течение 1.5-2 часов. Важно избегать перегрева, так как эпоксидка может вскипеть и стать непригодной. Также следует не допускать попадания воды: это может ухудшить качество материала. Дозировка ДБФ обычно не превышает 10%.

Плюсом ДБФ является невысокая стоимость. К минусам можно отнести сложный и долгий процесс смешивания. Так же отметим, что поскольку дибутилфталат инертен, он склонен к испарению. Это значит, что со временем изделие с добавлением ДБФ может потерять пластичность.

Источник

Как сделать эпоксидную смолу эластичной, применение пластификаторов

В самых распространенных в России эпоксидных смолах типа ЭД-20 и ЭД-22, Могут присутствовать какие-либо добавки. Все зависит от того, для каких целей выпущена та или иная разновидность компаунда, то есть самой эпоксидной основы.

Наиболее насыщенны всевозможным добавками эпоксидные клеи: в них к основе уже добавлены наполнители, некоторые пластификаторы, и, возможно, разбавители. Если же создатели эпоксидного состава не ставят перед собой задачу поставить на рынок именно клей, а предлагают потребителю эпоксидную основу, с которой можно делать все что угодно, в такой основе не содержится ничего, кроме, разве что, разбавителя – для лучшей текучести, что бывает очень важным при использовании такой смолы для творчества. Но такие вводимые в основу вещества всегда служат главному – прочности получаемых отливок или площадных заливок.

Придание смоле противоположных свойств

Но иногда жесткость выступает в качестве нежелательного фактора, и требуется, наоборот, некоторая гибкость изделия – при одновременном сохранении прочности на разрыв или сжатие. В таких случаях применяют специально выпускаемые промышленностью пластификаторы, способные на выходе после применение придавать материалу отливок заданные свойства.

В данном материале мы рассмотрим стандартные пластификаторы, применение которых по отдельности или в комплексе может придать изготавливаемым из смолы изделиям совершенно неожиданные качества: вязкость при сохранении прочности, гибкость, даже некоторую упругость при воздействии на нее в попытке продавить. Дополнительно расскажем о нестандартных способах придания отливкам из эпоксидки свойств, присущих, например, специальным клеям.

Стандартные составы, выпускаемые промышленностью

Дэг-1 — алифатический состав. По существу, это тоже эпоксидный компаунд, такой же по назначению, как смола ЭД-20 или ЭД-22. Но, введенный до отвердителя в эпоксидную основу, в дальнейшем, после застывания, сделает ее гибкой и эластичной. В массе прозрачная, но имеет коричневатый, цвета очень слабо заваренного чая, оттенок, совершенно незаметный в небольших отливках, а тем более при заливке площадей тонким слоем до 3-5 мм. В основную смолу Дэг-1 добавляют в количестве от 2% до 10% от основы.

Если же при отливках изделий требуется абсолютная прозрачность бесцветность, то применяют пластификатор S-7106. Он эффективен, кроме эластичности и прочности обеспечит отливкам из эпоксидки термостойкость и гидрофобность. Сравнительно недорогой и качественный пластификатор.

ДБФ — дибутилфталат. Имеет небольшой недостаток в виде тенденции к отслаиванию в эпоксидном компаунде. Для того, чтобы этого не происходило, в пластификатор, перед тем, как добавить его в саму эпоксидную основу, вводят небольшое количество аэросила и хорошо перемешивают оба компонента. Затем смесь вливают в компаунд, тщательно размешивают до полного соединения, только после этого в смесь добавляют отвердитель.

Приготовление рабочей смеси тоже имеет свои особенности: пластификатор вводят в смолу в соотношении 1 к 10, медленно нагревают до 50-55°C градусов и в таком виде постоянно перемешивают около полутора-двух часов. Для этого лучше, конечно, использовать какое-нибудь механическое приспособление. Только потом в смесь, после охлаждения ее до 30-35°C градусов, добавляют отвердитель.

Этот пластификатор применяют также для разжижения получаемых составов, когда нужно обеспечить хорошую текучесть для заливок форм при изготовлении ювелирных украшений и поделок, для литья светильников или ваз. Добавление ДБФ почти на 100% гарантирует отсутствие в отливках трещин, что иногда бывает при послойной заливке массивных изделий.

Нужно иметь в виду, что в специальной смоле для творчества уже присутствуют все необходимые добавки и пластификаторы в их числе. От этого и цена такой смолы бывает более высокой, т.к. она уже готова к работе.

Иногда добавление готовых стандартных пластифицирующих составов препятствует замыслу:

• оттенок они на выходе дадут не тот;
• скорость застывания будет слишком большой;
• свойства полученного эпоксидного состава будут далеки от того, что мастер замыслил сделать с ним.

Тогда на помощь придут нестандартные подходы.

Нестандартные вещества

В первую очередь это некоторые виды растительных масел, только не в виде «о’натюрель» – готовые к употреблению в пищу, а после придания им дополнительных свойств.

Льняное масло. Добавляется в компаунды перед введением в них отвердителя. В процентном соотношении с основным веществом это будет 1 к 100, где 1 – это масло. Для использования льняного масла в качестве пластификатора его сначала кипятят, а затем выставляют в открытой посуде (стеклянная баночка, прикрытая слоем марли, схваченной на горловине резинкой для того, чтобы в масло не попала пыль) на солнце. Под влиянием кислорода воздуха, да еще на солнце, масло быстро окисляется, у него появляется характерный горьковатый запах. Обычно это происходит на 6-8 день после того, как состав выставили на солнце и под воздействие кислорода воздуха.

После добавления окисленное масло тщательно перемешивают, пока с эпоксидной основой не образуется однородная масса. Потом в нее вводится отвердитель. Скорость схватывания такой смолы несколько ниже, особенно, если в качестве отвердителя используют ПЭПА. На выходе получается гибкая пластина, если отливали тонкий слой до 3-5 мм, или упругое, с затягиванием ямки или вмятины после воздействия, объемное изделие.

Касторовое масло. Да-да, то самое, которое с незапамятных времен использовали в качестве слабительного. Его добавление в компаунды также практикуется в соотношении 1 к 100. Окислять под солнцем и с помощью воздействия кислорода воздуха, как льняное масло, не нужно, в этом смысле использовать касторовое масло, как пластификатор, проще, чем льняное. Только вот приобрести его сложнее, разве что в аптеках с большим выбором традиционных средств.

Подобные растительные масла используют как пластификаторы для создания клеев с заданным свойствами. В основном с такими, как гибкость и износоустойчивость.

Пример, нужно подклеить отошедшую подметку или подошву. Клеть ее обычной эпоксидной смолой означает разрушить место склейки буквально на первых сотнях метров ходьбы, после нескольких сотен же циклов «изгиб-возвращение в исходное состояние». Эпоксидка полопается и разрушится. Добавление же пластификатора из растительного масла сделает такое клеевое соединение устойчивым на многократный изгиб.

Льняным и похожим на него растительными маслами разбавляется пигмент в тюбиках с масляными художественным красками. Поэтому, если нудно получить цветной клеящий или декоративный состав, то в качестве пластификатора можно использовать и такую масляную художественную краску.

Подбирать ее соотношение с эпоксидкой придется опытным путем для каждого цвета, из-за того, что художественные краски представляют собой окислы всевозможных металлов: кобальта, кадмия, цинка, свинца и т. д. Реагировать они с эпоксидными компаундами с отвердителями тоже будут по-разному. Кроме того, потом дополнительно нужно будет покрыть отлитые изделия или плоские заливки дополнительным тонким слоем чистой эпоксидной смолы с отвердителем и бесцветным пластификатором, потому что и после полного застывания отливки или заливки с художественной краской будут очень долго мазаться пигментами, не вступившими в реакцию полимеризации.

Источник

Наполнитель для эпоксидной смолы своими руками

Эпоксидная смола – это универсальный материал, который используется для изготовления интересных поделок, ремонта помещений, судостроения. Обычно вещество продается в комплекте со специальным отвердителем. Объем пузырька небольшой, поэтому домашние мастера изобретают специальные наполнители для эпоксидной смолы, сделанные своими руками. Они позволяют изменить внешний вид готового изделия, сделать его непохожим на другие.

Для чего нужна эпоксидка

Синтетический олигомер был изобретен еще в 20-м веке, но до сих пор народные умельцы придумывают новые сферы его применения. Он прекрасно подходит как для выполнения красивых поделок, так и для шпатлевания различных поверхностей. Материал никогда не применяют в чистом виде. Для полимеризации необходимо смешать основной компонент с затвердителем.

Наполнитель эпоксидной смолы — что это такое?

Это специальная добавка, позволяющая увеличить объем вещества, изменить его вид и структуру. К этой группе также относят красители природного и синтетического происхождения. В строительных магазинах продаются готовые составы. Однако можно изготовить любые наполнители эпоксидной смолы своими руками.

Разновидности

Самое распространенное применение этого материала — заполнение различных пустот, замазывание щелей и стыков. Для этой цели эпоксидный клей не подойдет, поэтому смола, смешанная с наполнителем, будет идеальным решением. Следует выбирать вещество для наполнения тщательно. Оно должно быть однородным и не утяжелять состав. Существует несколько видов наполнителей для эпоксидной смолы. Условно их подразделяют на натуральные и искусственные (синтетические). Все они имеют преимущества и недостатки.

Аэросил

Добавка нужна для предотвращения подтеков. Она необходима при использовании материала на вертикальных поверхностях. Смесь имеет сметанообразную консистенцию, после затвердевания приобретает повышенную плотность, поэтому аэросил используют в качестве наполнителя для эпоксидной смолы для прочности. Хорошо добавка сочетается с другими компонентами.

Микросфера

Вещество представляет собой мельчайшие шарики, которые наполнены газом. Они выглядят как мелкозернистый порошок. Наполнитель для эпоксидной смолы микросферу отличает низкая плотность и небольшой вес. При смешивании со смолой появляется вязкость, необходимая для обработки наклонных плоскостей, угловых стыков и швов. Получается большое количество прочной смеси с пенистой структурой. Прекрасно поддается шлифовке после отвердения. К недостаткам компонента относится понижение прочности клеевого шва.

Графитовый порошок

Может использоваться как для окрашивания вещества, так и для создания идеально ровной и гладкой структуры на поверхности. Черный мелкозернистый порошок используется в автомобилестроении и добавляется к специальному покрытию, которым обрабатывают днище машины. Это позволяет повысить ударопрочность деталей. Минусы покрытия — увеличение хрупкости материала при попадании солнечных лучей и повышение электропроводности в соленой воде.

Тальк

Простая детская присыпка, купленная в магазине промтоваров или аптеке, прекрасно справляется с функцией наполнителя для эпоксидной смолы. По своим свойствам тальк схож с аэросилом, но имеет более тонкую мелкую структуру. Благодаря этому можно получить ровную и довольно прочную поверхность. Минусом добавки является то, что она способна поглощать влагу. Это приводит к деформированию поверхности, если на нее попадет вода.

Алюминиевая пудра

Помогает придать составу приятный серебристо-серый цвет, поэтому этот компонент часто используется в качестве декоративной отделки. Если добавить немного больше вещества, сделав консистенцию гуще, — прочность материала после застывания значительно увеличится.

Двуокись титана

Этот компонент, как и алюминиевая пудра, может служить не только добавкой для увеличения объема, но и веществом для пигментации. При смешении получится наполнитель для эпоксидной смолы белый. Если поверхность, на которую планируется нанести состав, будет подвергаться воздействию прямых солнечных лучей, следует обработать ее дополнительно.

Натуральные добавки

Отличие натуральных наполнителей для эпоксидной смолы в том, что они имеют природное происхождение. Самыми распространенными компонентами для смешивания являются:

1. Древесная мука. Она используется для того, чтобы повысить густоту шпатлевки, придать составу натуральную структуру и цвет, схожий с деревом. Недостаток смеси — потеря однородности. С таким материалом намного сложнее работать, она труднее ложится на ровную поверхность.
2. Волокно. Этот компонент бывает как натуральным, так и искусственным. Обычно используется хлопчатобумажное, льняное, стеклянное, целлюлозное волокно. Оно сначала мелко измельчается путем перемалывания. Вещество значительно повышает связывающие и склеивающие свойства. Добавка хорошо справляется с пропиткой, заполнением зазоров.
3. Мелкие древесные опилки или сухая листва. Этот доступный материал можно найти где угодно. Однако нужно учитывать, что перед смешиванием с эпоксидкой материал следует измельчить, иначе структура шпатлевки получится грубой.

Наполнители своими руками

Для приготовления шпатлевки не обязательно приобретать специальные добавки. Всегда можно изготовить наполнитель для эпоксидной смолы своими руками из подручных материалов. Многие мастера с помощью домашних опытов добились интересных результатов, используя:

• Цемент. Хорошо справляется с обязанностями добавки. После того как эпоксидная смола полностью застынет, поверхность станет очень прочной, хотя нужно строго соблюдать пропорции и добавлять сухое вещество не больше 2 частей на 1 часть эпоксидки, иначе покрытие получится очень хрупким и может растрескаться.
• Зубной порошок. Так же как и мел, эта добавка слишком гигроскопична. Из-за способности поглощать влагу состав не может прослужить долго, поэтому можно использовать этот наполнитель только в местах, где не слишком большая влажность.

• Алебастр или гипс. Эти вещества делают состав намного прочнее. После добавления тягучесть смолы уменьшается, и можно намазывать ее на любую поверхность. Из-за сильного утяжеления таким материалом сложно работать на горизонтальной поверхности, которая направлена вниз.
• Муку. В крайнем случае, когда нет других добавок, можно использовать самую простую муку, которая найдется на любой кухне. Материал хорошо поддается обработке после затвердевания. Однако тогда время застывания эпоксидки увеличивается в несколько раз.
• Песок. Этот наполнитель для эпоксидной смолы для облегчения не подойдет. Его используют крайне редко. Перед началом работы нужно тщательно просеять песок через мелкое сито. После того как состав затвердеет, поверхность будет иметь слегка шероховатую структуру. Можно использовать такую шпатлевку для декорирования на открытом воздухе. Она хорошо выдерживает солнечные лучи и не подвержена воздействию влаги.

• Стеклоткань. Используется на поверхностях, где необходимо улучшить изоляционные свойства. При работе с этим материалом нужно соблюдать правила безопасности, надевая на лицо респиратор, а на руки перчатки.

Когда нужно добиться декоративного эффекта и окрасить эпоксидную смолу в определенный цвет, можно использовать разные красители:

• чернила от шариковых или гелевых ручек;
• анилиновые красители;
• колеры для нитрокрасок;
• высушенные и измельченные гуашевые краски;
• красители для пасхальных яиц.

Часто в изделия из эпоксидки добавляют блестки, сделанные из конфетти или елочной мишуры. Благодаря этому поделка становится еще более нарядной и красивой.

Источник