Работа с эпоксидными смолами. С чего начать.

     Нижеследующий материал основан информации одной из российских компаний, торгующей эпоксидной смолой и на опыте их клиентов и не является официальной инструкцией по использованию. Советы носят рекомендательный характер. За последствия следования этим советам мы ответственности не несем.

  
     Этот материал подготовлен в связи с тем, что по нашему опыту подготовленные ранее документы «Часто задаваемые вопросы» и «Немного теории»
слишком сложны для тех, кто никогда не сталкивался с эпоксидными смолами ранее. Здесь мы по возможности кратко и доступно поможем Вам сориентироваться в ассортименте и дадим информацию, необходимую для того, чтобы выполнять наиболее типичные работы с эпоксидными смолами.

     Наиболее часто эпоксидные смолы применяются в качестве (1) эпоксидного клея, (2) пропиточного материала вместе со стеклотканью для изготовления и ремонта различных корпусов (лодки, элементы кузова автомобиля и др.) или выполнения гидроизоляции помещений (пол и стены подвальных помещений, бассейны), а также как (3) самый доступный способ в домашних условиях изготовить изделие из стеклопластика, как сразу готовое после отливки в форму, так и с возможностью последующей обработки резанием и шлифовки.

     Использование эпоксидной смолы в качестве эпоксидного клея (1) наиболее простое, большинству оно хорошо знакомо по выпускаемым в нашей стране еще со времен СССР коробкам с эпоксидным клеем ЭДП, состоящим из эпоксидной смолы ЭД-20 производства завода им. Я.М.Свердлова (г. Дзержинск) и отвердителя ПЭПА (см. «Часто задаваемые вопросы», вопрос 2). Смешение смолы с отвердителем в этом случае как правило выполняется в крайне небольших объемах (несколько граммов), поэтому перемешивание производится при комнатной температуре и не вызывает затруднений, а точность пропорции смола / отвердитель не столь важна (стандартная пропорция – 1:10, допустима приличная передозировка отвердителя, вплоть до 1:5).
     Совсем другое дело, когда необходимо приготовить для работы большой объем смолы с отвердителем, хотя бы несколько килограммов. Эта операция сильно отличается от приготовления нескольких граммов эпоксидного клея, что часто вызывает недоумение у наших клиентов, которые неоднократно пользовались эпоксидным клеем в бытовых целях, но при работе с достаточно большим объемом смолы столкнулись с трудностями. Еще более сложным делом является изготовление достаточно массивного изделия из смолы (т.е. фактически изготовление стеклопластика), которое должно быть, например, достаточно прозрачным, чистым, не содержать пузырей воздуха, равномерно отвердеть в толще и по поверхности. Этот вопрос мы рассмотрим в конце.

     Итак, для начала рассмотрим использование эпоксидной смолы в качестве пропиточного материала или герметика (2). Сначала кратко пробежимся по ассортименту товара, который предлагает наша фирма. Для рассматриваемых целей подойдет практически любая смола ЭД-20 или ЭД-22 или их импортные аналоги. Что выбрать?
     ЭД-20 – наиболее часто используемая эпоксидная смола (на ее долю приходится не менее 90% всех продаж), ЭД-22 отличается на 2% бОльшим содержанием эпоксидных групп (т.е. 22% против 20%), более «короткой» молекулой полимера (см. «Немного теории»), соответственно более низкой вязкостью, как правило, для отечественных смол более высоким качеством и ценой. (В настоящий момент никто из отечественных производителей не выпускает качественную смолу ЭД-22 высшего сорта, соответствующую ГОСТу.) Для использования в качестве пропитки обычно удобнее использовать более жидкую смолу (кроме случаев, когда возможно стекание со стен), но, строго говоря, результат из более жидкой смолы получится менее прочным («короче» молекула полимера) и менее термостойким. Так например, для ремонта корпусов морских катеров или при строительстве мостов и путепроводов для получения максимальной прочности и адгезии используют смолу ЭД-16 (см. «Часто задаваемые вопросы», вопрос 3). Но реально на практике большой разницы в прочности изделия из смолы ЭД-20 и ЭД-22 нет, бОльшее значение имеет технология. Необходимо также заметить, что несмотря на то, что при одной и той же температуре смола ЭД-22 имеет более низкую вязкость, чем ЭД-20, значительно бОльшую разницу в вязкости можно получить изменением температуры смолы.
     Мы можем предложить смолу ЭД-20 производства завода им. Я.М.Свердлова (г. Дзержинск), т.е. ту же, которая входит в состав клея ЭДП. Это достаточно качественный продукт, его применение хорошо известно. К недостаткам можно отнести плохую цветность (эта смола имеет заметный цвет от желтого до желто-коричневого, тогда как импортные смолы практически прозрачные), по сравнению с импортными смолами неравномерность свойств, наличие посторонних включений (попросту говоря, соринок), высокое по сравнению с импортными смолами содержание хлор-иона и омыляемого хлора (т.е. токсичность).
     Все импортные смолы являются высокопрозрачными (в слое до 5 см, а иногда и до 10-15 см желтизна практически неразличима) и высокочистыми (содержание хлор-иона и омыляемого хлора на 1-2 порядка ниже, чем в отечественных). По цене импортные смолы не дороже отечественных, часто даже дешевле. Назовем три основных недостатка импортных смол: недопустимость использования импортных материалов в большом количестве производств, опирающихся на ГОСТы и ТУ (1); недостаточная проработанность технологий, учитывающих пусть и незначительные, но все же существующие отличия каждой марки импортной смолы от ЭД-20 (2); кристаллизация при хранении (см. «Часто задаваемые вопросы», вопросы 8 и 14) (3).
     Наибольшее число наших продаж по импортным смолам приходится на смолу D.E.R. 330 – аналог смолы ЭД-22, производства «Dow Chemical Comp.» (Германия). Также хорошо себя зарекомендовали сравнительно недавно появившиеся на нашем рынке смолы 128 (аналог ЭД-20, наиболее прозрачная и наиболее вязкая из всего нашего ассортимента аналогов ЭД-20, ЭД-22) и 127 (аналог ЭД-22) производства «NanYa Plastics Corp.» (Тайвань), а также смола Epoxy 520 производства «Spolchemie» (Чехия). Последняя является на наш взгляд наиболее полным высококачественным аналогом ЭД-20 для рассматриваемых здесь видов работ.
     Заметим, что некоторые наши клиенты, в свое время с большой неохотой перешедшие с отечественной смолы ЭД-20 на ее импортные аналоги (в связи с закрытием производства смолы на «Уфахимпром» некоторое время имел место большой дефицит отечественной продукции), сейчас ни в коем случае не хотят возвращаться к ЭД-20.

     Наш ассортимент включает в себя два отвердителя – ПЭПА (полиэтиленполиамин) и ТЭТА (триэтилентетрамин). Оба этих отвердителя могут применяться со всеми рассмотренными выше смолами. Не вдаваясь в технические подробности, укажем основные различия в их свойствах и применении.
     Полиэтиленполиамин (ПЭПА) (этот отвердитель входит в состав клея ЭДП) мы рекомендуем использовать в подавляющем большинстве случаев, т.к. с ним работать значительно проще, он хорошо работает при комнатных температурах, а также «прощает» мелкие отклонения от технологии. Существует две существенные причины, когда использование ПЭПА нежелательно или невозможно. ПЭПА представляет собой вязкую темно-коричневую жидкость. Соответственно если необходима прозрачность изделия, применеие ПЭПА невозможно (1). Согласно ТУ, по которому изготавливается ПЭПА, 65-75% продукта составляет т.н. «кубовый остаток», т.е. неконтролируемые примеси, а на долю собственно отвердителя остается только 25-35%. Кубовый остаток не участвует в реакции смолы с отвердителем и остается в изделии. Поэтому мы не рекомендуем использовать ПЭПА в случае, если готовое изделие предназначается для бытового использования, хранения чистой воды (бассейн), контактирования с пищей и пр. (2). Иногда поверхность изделия, отвержденного ПЭПА, кажется жирной на ощупь – следствие присутствия жирных кислот в кубовом остатке.
     Триэтилентетрамин (ТЭТА) – импортный продукт (на сегодня производства «Dow Chemical Comp.»), представляет собой прозрачную низковязкую жидкость, достаточно едкую и с резким запахом. Согласно сертификатам анализа, массовая доля собственно ТЭТА в продукте составляет не менее 96%. Триэтилентетрамин имеет в своем составе меньшее число третичных аминогрупп, чем полиэтиленполиамин, поэтому его отверждающая способность ниже, особенно при комнатных температурах (см. «Немного теории»). При использовании ТЭТА очень важно точно соблюдать технологию, это не всегда хорошо получается у тех, кто не имеет большого опыта работы с эпоксидными смолами. Доотверждение как правило происходит только при повышенных температурах, при комнатной температуре поверхность изделия часто остается липкой. Но в случае успешного отверждения с использованием ТЭТА, изделие будет обладать бОльшей механической прочностью, однородностью свойств, прозрачностью и химической чистотой, чем при использовании ПЭПА.

     Если необходимо, чтобы отвержденное изделие не было ломким и хрупким как стекло, в смолу необходимо добавлять пластификатор. Пластификатор также обязательно нужно использовать при изготовлении достаточно большого изделия, поскольку в противном случае возможно появление трещин еще на стадии затвердевания. Мы предлагаем два пластификатора – дибутилфталат (ДБФ) и эпоксидная алифатическая смола ДЭГ-1. Оба этих пластификатора могут применяться со всеми рассмотренными выше смолами и отвердителями.
     Дибутилфталат является универсальным пластификатором, спектр его применения достаточно широк, пластификация эпоксидных смол – одно из направлений. ДБФ достаточно плохо вступает в реакцию со смолой, для достижения результата смолу с ДБФ необходимо «варить», т.е. медленно нагревая до 50-60°С, интенсивно перемешивать в течение 2-3 часов. ДБФ дает крайне небольшой пластический эффект, его обычно бывает достаточно для предотвращения растрескивания изделий в процессе затвердевания или на морозе. Существует мнение, что со временем ДБФ испаряется из уже готового изделия, и пластичность пропадает. Максимальная дозировка ДБФ – 10%.
     Смола ДЭГ-1 – пластификатор и активный разбавитель, специально разработан для пластифицирования эпоксидных смол. Он прекрасно смешивается со смолой, допустимы различные пропорции (от 1 до 20% и более; обычно 5-10%) и может давать очень мощный пластический эффект (при большой доле ДЭГ-1 отвержденная смола будет напоминать битум; ДЭГ-1, являясь эпоксидной смолой, может быть отвержден и в чистом виде). Смола в смеси с пластификатором может храниться сколь угодно долго, такая смола называется модифицированной. Используя пластификатор следует помнить, что при увеличении пластичности снижается механическая прочность изделия (отвержденный в чистом виде ДЭГ-1 можно раскрошить руками). К недостаткам ДЭГ-1 следует отнести коричневый цвет (ДБФ – прозрачная жирная жидкость), что не позволяет использовать его для изготовления прозрачных изделий.

     Итак, мы подошли непосредственно к технологии работы со смолой.
     Реакция смолы с отвердителем необратима, настоятельно рекомендуем сначала потренироваться на небольших пробных образцах.
     Для успешного перемешивания смолы с пластификатором и отвердителем, смолу желательно нагреть до температуры выше комнатной, чтобы она стала менее вязкой. Для смолы, которая может кристаллизоваться при хранении, необходимо убедиться, что она прозрачная, не мутная, в противном случае нагреванием до 40-50°С и интенсивным перемешиванием вернуть ее в прозрачное состояние (см. «Часто задаваемые вопросы», вопрос. 8). Для нагревания смолы удобно использовать «водяную баню» – опустить емкость со смолой в воду температурой 50-60°С и помешивать для равномерного нагревания. Внимание! Избегайте попадания воды в смолу. Избегайте нагрева смолы до температуры выше 60°С. В случае перегрева возможно «закипание» смолы, смола станет матово-белой и покроется пеной – такая смола непригодна к использованию.
     Сначала в смолу добавляют пластификатор, смолу с ДБФ необходимо «варить» (см. выше), при использовании ДЭГ-1 – просто тщательно перемешать. Для перемешивания удобно использовать строительный миксер-насадку на дрель. Соотношение смола  /  пластификатор может быть различным в зависимости от требуемого пластического эффекта, но обычно добавляется 5-10% пластификатора (см. «Часто задаваемые вопросы», вопросы 1 и 5).
     После смешения смолы с пластификатором в нее добавляют отвердитель. Иногда имеет смысл немного охладить смолу (до 30°С), чтобы уменьшить риск «закипания» смолы. Стандартное соотношение смола / отвердитель – 1:10. В некоторых специфических технологических процессах оно может сильно отличаться от общепринятого – быть от 1:5 до 1:20, но в подавляющем большинстве случаев используется соотношение, близкое к стандартному.
     Отвердитель необходимо лить в смолу, очень медленно, постоянно перемешивая. Сильная передозировка отвердителя даже временно в части емкости может привести к «закипанию» смолы (смола станет матово-белой и покроется пеной), в этом случае вся смола будет испорчена. Необходимо иметь в виду, что процесс смешивания смолы с отвердителем экзотермический (выделяется тепло), смола будет нагреваться. Иногда в процессе добавления отвердителя или сразу по окончании смешивания возникает лавинообразный процесс – смола очень быстро сильно нагревается и практически моментально «встает» (затвердевает). Точная причина этого нам неизвестна, думаем, что это связано с передозировкой отвердителя и слишком высокой исходной температурой смолы.
     Жизнеспособность смеси смолы с отвердителем обычно 30 минут – 1 час (это сильно зависит от температуры смолы, типа отвердителя и его количества; можно добиться и бОльшего времени). По окончании работ изделие рекомендуется сначала отверждать при температуре, немного превышающей комнатную. В течение 2-3 часов происходит т.н. отверждение «до отлипания» (первичная полимеризация), после чего изделие можно сильно нагреть, D.E.R. 330 – до 70°С (по другим смолам нет точной информации, возможно, немного меньше), что позволит закончить процесс отверждения за 5-6 часов. При комнатной же температуре полная полимеризация может продлиться несколько суток (до 7 дней, согласно литературе), а при использовании ТЭТА поверхность может так и остаться липкой (см. «Часто задаваемые вопросы», вопросы 6 и 13).
     Заметим, что несколько граммов клея ЭДП прекрасно смешиваются и отверждаются при комнатной температуре, но когда в работе используется большое количество смолы, технология должна быть другая. В случае полной невозможности нагревать изделие во время отверждения, лучше всего использовать отечественную смолу ЭД-20 и отвердитель ПЭПА. Но даже в этом случае полимеризация должна проходить при температуре не менее 20°С, в противном случае процесс может затянуться на неопределенное время.

     В рассмотренных выше работах со смолой (пропитка стеклоткани, проклейка, гидроизоляция и т.п.) слой смолы обычно не превышает 1-2 мм. Если необходима бОльшая толщина, то материал обычно накладывают слоями, дожидаясь первичной полимеризации предыдущего слоя перед нанесением следующего. Процесс несколько усложняется, если необходимо изготовить объемное изделие из смолы (стеклопластик) (3). Смолу можно отливать в форму, для обеспечения возможности отделения готового изделия от формы форма смазывается жиром (например, техническим вазелином). Добавляя в смолу порошковый краситель, можно придать изделию любой цвет. Отлитое из смолы изделие можно в дальнейшем подвергать механической обработке резанием и шлифовке.
     Для отливки объемного изделия отечественная смола малопригодна, т.к. из-за неравномерности свойств изделие может неравномерно отвердиться в толще. Наиболее подходящим материалом для отливки объемного изделия может быть смола D.E.R. 330 и отвердитель ТЭТА (скорее всего, любая высококачественная импортная смола и ТЭТА). Первичная полимеризация («до отлипания») обычно происходит при температуре до 30°С в течение 3 часов, после чего изделие (еще в форме) ставят в печь при температуре около 70°С еще на несколько часов до окончательного отверждения (см. «Часто задаваемые вопросы», вопрос 13). Еще одной проблемой может стать присутствие пузырьков воздуха в смоле. Частично от них можно избавиться нагреванием и перемешиванием смолы, для гарантированного достижения результата рекомендуется использовать вакуумный формовщик.

     В заключение хочется добавить, что здесь мы собрали лишь наиболее общие рекомендации, основанные на опыте наших постоянных клиентов. Для каждого конкретного вида работ необходимо выработать свою собственную наиболее подходящую технологию, которая будет включать в себя предпочтительные марки смолы и компонентов, их точные пропорции и особенности технологического процесса.

 

ВОПРОС-ОТВЕТ

Вопрос 1. Мне надо отремонтировать лодку (что-то заклеить, выполнить гидроизоляцию, пропитать стеклоткань и т.п.). Что мне для этого нужно?

    
 Ответ. Для таких целей наша фирма предлагает использовать:
  • одну из следующих марок эпоксидных смол на Ваш выбор:
    • смола ЭД-20 отечественного производства;
    • смола Epoxy 520 («Spolchemie», Чехия);
    • смола D.E.R. 330 («Dow Chemical», Германия);
  • отвердитель ПЭПА (полиэтиленполиамин);
  • пластификатор, активный разбавитель ДЭГ-1.
     Использование пластификатора строго говоря не обязательно, но в большинстве случаев желательно. В качестве пластификатора также может применяться и ДБФ (дибутилфталат), но работать с ним значительно сложнее. Подробнее о пластификаторах см. вопрос 5.
     Смола Epoxy 520 (полное название от производителя – CHS-EPOXY 520) по потребительским свойствам является на наш взгляд наиболее полным высококачественным высокочистым аналогом смолы ЭД-20. Рекомендуем использовать эту смолу для получения высококачественных изделий там, где раньше использовалась смола ЭД-20.
     Смолу ЭД-20 мы рекомендуем использовать в случаях, когда нет возможности производить работы в сухом теплом помещении, а также невозможно как следует прогреть изделие для окончательной полимеризации. В таких неоптимальных условиях вероятность получения приемлемого результата при использовании отечественной смолы выше, чем при использовании импортной.
     Смолу D.E.R. 330 мы рекомендуем использовать, если Вам удобнее работать с более жидкой смолой, например для пропитки стеклоткани, заливки труднодоступных полостей и т.п.
     Дополнительную информацию, которая может помочь Вам определиться в выборе смолы, вы можете прочитать далее, в частности в вопросах 2, 8, 13, 18, 19. Рекомендуем Вам не обходить вниманием и остальные вопросы.


     
Вопрос 2. Я хочу купить то, что раньше в магазине покупал как эпоксидный клей ЭДП. Что мне необходимо приобрести?

     
Ответ. Клей ЭДП состоит из эпоксидной смолы ЭД-20 и отвердителя ПЭПА. (В некоторых случаях смола ЭД-20 может быть модифицирована пластификатором ДБФ.) Все эти компоненты Вы можете приобрести у нас.


     
Вопрос 3. Мне нужна смола для сверхпрочного склеивания. Какая смола подойдет для таких целей?

    
 Ответ. Для сверхпрочного склеивания  можем предложить эпоксидную смолу ЭД-16, т.к. эта смола имеет большее число эпоксидных групп в молекуле (не путать с массовой долей эпоксидных групп) и при отверждении образуется более прочный слой, чем при использовании эпоксидных смол ЭД-20, ЭД-22. Чем больше эпоксидно-диановое число, тем меньше в молекуле смолы эпоксидных групп и ниже прочность клеящего слоя.
     
Примечание. В данном вопросе речь идет именно о сверхпрочном склеивании, разумеется, ЭД-20 и ЭД-22 могут успешно применяться в качестве бытового эпоксидного клея.


    
 Вопрос 4. Нужно сделать толстую балку, залить форму. Какая смола мне для этого потребуется?

     
Ответ. Для таких целей можем предложить Вам использовать эпоксидную смолу D.E.R. 330 (это импортный аналог ЭД-22) и отвердитель ТЭТА. Также подойдет эпоксидная смола ЭД-22 и отвердитель ТЭТА. Но если отлитое изделие необходимо в дальнейшем обрабатывать резанием, то лучше использовать D.E.R. 330, т.к. импортные смолы более равномерно отвердевают в толще. Использование смолы ЭД-20 для вышеупомянутых целей также возможно, но менее предпочтительно.
     
Примечание. Вероятнее всего использование других импортных смол, например Epoxy 520, смолы 128 «NanYa Plastics» (полное название от производителя – NPEL-128) и др. будет аналогично использованию D.E.R. 330, но экспериментального подтверждения этого у нас нет.


     
Вопрос 5. Для чего вообще нужен пластификатор?

     Ответ. Пластификатор нужен для того, чтобы придать получившемуся соединению смолы и отвердителя более пластичный вид, т.е. в процессе эксплуатации изделия, обработанного смесью смолы с отвердителем и пластификатором, нанесенный слой не будет трескаться, ломаться, лопаться. Добавляя пластификатор, следует иметь в виду, что у изделия одновременно с увеличением пластичности будет уменьшаться механическая прочность. Обычно пластификатор добавляют в соотношении 5-10% от веса смолы.
     
Примечание. При использовании в качестве пластификатора ДБФ смолу вместе с пластификатором рекомендуется «варить», т.е. медленно нагревать до 50-60°C, интенсивно перемешивая, в течение 2-3 часов (см. также вопрос 6). Учитывая сложность реализации этого процесса без специального оборудования, мы не рекомендуем использовать пластификатор ДБФ в непроизводственных условиях.


     
Вопрос 6. Сколько нужно в смолу добавить отвердителя и как это сделать?

     
Ответ. Отвердитель нужно наливать в смолу очень медленно, постоянно перемешивая. Добавлять в смолу отвердитель нужно исходя из соотношения: приблизительно на 10 кг смолы – 1 кг отвердителя.
     
ВАЖНО: а) при добавлении в смолу отвердителя нужно следить за тем, чтобы смола не «ЗАКИПЕЛА», т.е. стала матово-белой и покрылась пеной – это означает, что отвердитель перелит, смола не пригодна к использованию;
     б) после того как смола затвердеет, поверхность получившегося изделия не должна быть липкой. Если поверхность липкая, то это означает, что отвердителя было недостаточно.
     Настоятельно рекомендуем выбрать оптимальное для Ваших целей соотношение смолы, отвердителя и пластификатора путем изготовления небольших пробных образцов. Реакция смолы с отвердителем необратима, в случае ошибки смола будет испорчена.
     В некоторых специфических технологических процессах соотношение смола/отвердитель может сильно отличаться от стандартно принятого 10:1 – может быть от 20:1 до 5:1, но в подавляющем большинстве случаев используется соотношение, близкое к стандартному.
     Иногда смолу вместе с пластификатором нагревают до 50-60°C медленно в течение 2-3 часов. Только потом при интенсивном перемешивании добавляют отвердитель. При этом время отверждения смолы сокращается и может сократиться до 2-3 часов.


     
Вопрос 7. Готовое изделие из смолы нужно нагревать, до скольких градусов возможен нагрев смолы в отвержденном состоянии?

     
Ответ. Согласно имеющейся литературе готовое отвержденное изделие из смолы можно нагревать до 150-180°C, а в некоторых случаях и до 200-240°C, но подтверждения этим данным нет, даже наоборот, по отзывам некоторых наших клиентов, нагрев до 100-110°C уже приводит к сильному размягчению изделия. По всей видимости, чем больше в молекуле смолы эпоксидных групп (т.е. меньше эпоксидно-диановое число – ЭД-8, ЭД-16), тем более термостойкой в отвержденном состоянии она является. Также более термостойкими являются некоторые компаунды (смеси смол).


     
Вопрос 8. Я купил ведро смолы D.E.R. 330. Ведро с остатками смолы простояло достаточно длительное время. Когда я открыл ведро, то увидел, что смола как бы «засахарилась». Что с этим ведром можно сделать?

     
Ответ. Ваша смола не испортилась, просто произошла частичная кристаллизация, которая свойственна этой смоле при хранении (по всей видимости, при хранении в негерметичной емкости; есть версия, что смола впитывает в себя влагу из воздуха). Необходимо открыть крышку у ведра и нагревать это ведро до температуры 50-60°C (не более!) в течение нескольких часов, периодически перемешивая. Прозрачность и все остальные прежние свойства смолы полностью восстановятся.
     
Примечание 1. Кристаллизация в начальной стадии характеризуется помутнением смолы в емкости. В этом случае смолу также необходимо перед использованием вернуть в исходное состояние нагреванием и перемешиванием до восстановления полной прозрачности.
     
Примечание 2. К сожалению, склонность к кристаллизации при хранении свойственна не только D.E.R. 330. Вот например какую информацию дает «Resolution Performance Products» (ранее – «Shell Chemicals») о своем продукте Epikote 828LV: «…являясь немодифицированной чистой смолой, полученной из бисфенола A, Epikote 828LV имеет тенденцию к кристаллизации при хранении, особенно в холодных условиях… Epikote 828LV следует хранить в условиях, исключающих попадание влаги, предпочтительно в плотно закрытой таре поставщика. При таких условиях и нормальных температурах срок хранения составляет не менее одного года. Если Epikote 828LV становится мутной или начинает кристаллизоваться при хранении, смолу можно возвратить к исходному состоянию нагреванием до 45-50°C при перемешивании.»
     Следует отметить, что подобной склонности к кристаллизации у смол ЭД-20 и ЭД-22 производства «УФАХИМПРОМ» или Завода имени Я.М. Свердлова ни разу замечено не было.
     
Примечание 3. Дополнительную информацию можно найти в вопросе 15.


     
Вопрос 9. Я купил барабан смолы Э-40. Вскрыл барабан, а смола твердая как стекло. Что это такое?

     
Ответ. Эпоксидная смола Э-40, сама по себе очень вязкая. При температуре ниже +10°C она будет твердая как камень, может даже быть хрупкой как стекло, т.е. может ломаться на куски. Вообще с Э-40 очень сложно работать, она имеет специфическую область применения, поэтому мы не рекомендуем ее приобретать просто для эксперимента.


     
Вопрос 10. Я хочу сделать эпоксидный наливной пол. Что Вы можете мне посоветовать?

     
Ответ. Изготовление наливных эпоксидных полов – довольно сложный технологический процесс, для гарантированного достижения хорошего результата мы рекомендуем обратиться в фирму, специализирующуюся на этом виде работ. Общее представление об изготовлении наливных полов Вы можете получить здесь.


     
Вопрос 11. Как можно пересчитать эпоксидный вес в г/экв, указанный в технических характеристиках эпоксидных смол импортного производства, в привычный нам показатель – массовую долю эпоксидных групп в %?

     
Ответ. Приблизительная формула пересчета: y = 43 / x * 100 , где
  • y – массовая доля эпоксидных групп, %;
  • x – эпоксидный вес, г/экв.
     Например, у смолы D.E.R. 330 эпоксидный вес находится в пределах 176 – 185 г/экв, что в пересчете по указанной выше формуле дает массовую долю эпоксидных групп 23.2 – 24.4 %. Аналогично для смолы D.E.R. 331 массовая доля эпоксидных групп будет 22.4 – 23.6 % (182 – 192 г/экв).


     
Вопрос 12. Как пересчитать параметр «содержание эпоксидных групп», измеряемый в ммоль/кг (используется в паспортах на Epikote), в привычный нам показатель – массовую долю эпоксидных групп в %?

     
Ответ. Приблизительная формула пересчета: y = x * 43 / 10000, где
  • y – массовая доля эпоксидных групп, %;
  • x – содержание эпоксидных групп, ммоль/кг.
     Например, у смолы Epikote 1001 содержание эпоксидных групп находится в пределах 2000 – 3320 ммоль/кг, что в пересчете по указанной выше формуле дает массовую долю эпоксидных групп 8.6 – 14.2 %.


    
 Вопрос 13. При использовании D.E.R. 330 и ТЭТА поверхность отлитого изделия осталась липкой. В чем дело?

     
Ответ. Возможно, дело в недостаточно тщательном перемешивании смолы и отвердителя, а также не совсем удачной технологии отверждения изделия. Вот какую технологию использует один из наших клиентов, постоянно работающий с вышеупомянутым материалом. Смола разогревается до 40-50°C и тщательно перемешивается с отвердителем, после чего заливается в форму. Первичная полимеризация (т.н. «до отлипания») происходит при температуре, немного превышающей комнатную, и обычно длится около трех часов. После чего изделие (еще в форме) ставится в печь при температуре около 70°C на 2-3 часа. Таким образом, практически полная полимеризация изделия занимает 5-6 часов, тогда как при комнатной температуре она длится несколько суток (до 7 дней, согласно литературе).
     Следует отметить, что по всей видимости ТЭТА при сравнительно низких температурах (15-20°C) работает хуже, чем ПЭПА.
     
Дополнительная информация. При использовании чистых аминов в качестве отвердителей эпоксидных смол часто наблюдается «образование на поверхности отверждающейся системы белого и липкого слоя за счет реакции с водой и углекислым газом воздуха (так называемая «карбонизация»)». (В.А. Бобылев «Отвердители эпоксидных смол», «Композитный мир» N 4 2006 (07)). Приведенная выше технология также поможет бороться с этим явлением, поскольку она сокращает время отверждения («карбонизация» не успевает произойти), плюс к тому сильный нагрев способствует уменьшению влажности воздуха в зоне отверждения.


     
Вопрос 14. Как пересчитать параметр «содержание гидролизованного хлора» в ppm, указанный в технических характеристиках эпоксидных смол импортного производства, в привычную нам единицу измерения – массовую долю в %, а также как соотнести эту величину с требованиями нашего ГОСТа?

     
Ответ. Формула пересчета: y = x / 10000, где
  • y – массовая доля гидролизованного хлора в %;
  • x – содержание гидролизованного хлора в ppm.
     Параметр «массовая доля гидролизованного хлора» по всей видимости совпадает или очень близок к параметру «массовая доля омыляемого хлора».
     Например, в технических характеристиках смолы 128 «NanYa Plastics Corp.» указано содержание гидролизованного хлора не более 1000 ppm, что примерно эквивалентно массовой доле омыляемого хлора не более 0.1%, что существенно строже требований отечественного ГОСТа для смолы ЭД-20 (не более 0.5% для высшего сорта). Реальные же результаты анализов импортных смол на содержание гидролизованного хлора показывают еще лучшие значения, например, для D.E.R. 330 при допуске 500 ppm (0.05%) результат анализа – 88 ppm (0.0088%).
     Возможно также, что столь низкое содержание гидролизованного хлора в высокочистых импортных смолах является причиной такого неприятного явления, как кристаллизация смол в условиях низких температур и повышенной влажности (см. вопрос 8). Так смола 128S «NanYa Plastics Corp.», которая позиционируется как смола, особо устойчивая к кристаллизации, имеет очень высокий допуск на содержание гидролизованного хлора - до 30000 ppm (3%).


     
Вопрос 15. Мне нужна импортная смола, не склонная к кристаллизации. Что Вы можете посоветовать?

     
Ответ. Из имеющегося у нас в свободной продаже ассортимента импортных смол строго говоря склонны к кристаллизации все. Но по нашему опыту наиболее подвержены кристаллизации смолы D.E.R. 330 и D.E.R. 331, существенно менее – смолы «NanYa Plastics Corp.» (у смолы 128 лишь однажды было замечено легкое помутнение в небольшой расфасовке), еще менее – смола CHS-Epoxy 520 (кристаллизация этой смолы нами ни разу замечена не была). Также по нашим наблюдениям более жидкие смолы (аналоги ЭД-22) в большей степени подвержены кристаллизации, чем более вязкие (аналоги ЭД-20). Так смола 127 «NanYa Plastics Corp.» существенно больше подвержена кристаллизации, чем смола 128 того же производителя.
     Под заказ мы можем предложить Вам смолу 128S «NanYa Plastics Corp.», которая позиционируется как смола, особо устойчивая к кристаллизации. Но эта смола, как и отечественные смолы, имеет очень высокий допуск на содержание гидролизованного хлора. Принципиально не кристаллизуются эпоксидные смолы на основе бисфенола F (в отличие от смол на основе бисфенола A). Даже небольшой процент смолы на бисфеноле F, добавленной в обычную смолу, делает последнюю высокоустойчивой к кристаллизации. Смолы на основе бисфенола F, а также смолы с добавлением смол на основе бисфенола F (blend) мы можем заказать для Вас по каталогам «NanYa Plastics Corp.» (серия NPEF) или «Spolchemie».
     В этом вопросе хотелось бы также отметить, что по нашим наблюдениям кристаллизация эпоксидных смол никак не связана с низкими температурами, а связана исключительно с повышенной влажностью (что противоречит литературе на эту тему).
     Необходимо также заметить, что по нашим наблюдениям чем меньше расфасовка смолы, тем более вероятна кристаллизация, а в заводской упаковке (закрытых на заводе бочках) кристаллизация ни одной марки смолы ни одного производителя ни разу нами замечена не была.


     
Вопрос 16. Мне необходима максимально прозрачная смола. Что я могу у Вас приобрести?

     
Ответ. Из нашего ассортимента наиболее прозрачными являются смолы «NanYa Plastics Corporation» – 127 и 128 смолы. У этих смол желтоватый оттенок практически не заметен даже при толщине слоя в 20-30 см. У смолы Epoxy 520 «Spolchemie» некоторый желтоватый оттенок заметен при очень большой толщине слоя – 20-30 см, но скорее всего, если в изделии максимальная толщина слоя смолы не будет превышать 2-3 см, то он не будет виден. Еще несколько хуже по этому показателю смолы «Dow Chemical» – D.E.R. 330 и D.E.R. 331, но, как и в случае с Epoxy 520, в реальном изделии желтоватый оттенок скорее всего практически не будет заметен.
     Однозначно Вам не следует использовать отечественные смолы, у них показатели цветности намного хуже, чем у импортных. Например, смола ЭД-20 производства Завода имени Я.М. Свердлова (г. Дзержинск) темно-желтая, а смола ЭД-20 производства Котовского лакокрасочного завода скорее даже не желтого, а красно-коричневого цвета.
     Напомним Вам также, что если Вам необходимо получить максимально прозрачное изделие, Вам необходимо использовать отвердитель ТЭТА (не ПЭПА) и не использовать пластификатор ДЭГ-1 (использовать ДБФ можно).


    
 Вопрос 17. Что означает фраза в паспорте на смолу ЭД-20 производства Завода имени Я.М. Свердлова: «соответствует требованиям ГОСТ 10587-84 без учета пунктов 1.3, 4.5 изм.1 на основании письма Госстандарта N 520-ДТ/1433 от 26.12.94 и на основании письма N 437 от 21.12.05 ООО «Торговый дом «Свердлов»»?

     
Ответ. Не вдаваясь в тонкости стандартизации, кратко можно сказать, что изменение 1 к ГОСТ 10587-84 устанавливает более жесткие ограничения на ряд контролируемых параметров, в первую очередь характеристик, отвечающих за токсичность:
  • массовая доля иона хлора – не более 0.001% (по ГОСТ 10587-84 – не более 0.003%);
  • массовая доля омыляемого хлора – не более 0.3% (по ГОСТ 10587-84 – не более 0.5%);
  • массовая доля летучих веществ – не более 0.2% (по ГОСТ 10587-84 – не более 0.5%).
     Завод имени Я.М. Свердлова выпускает смолу ЭД-20 по ГОСТ 10587-84 без учета этого изменения, ОАО «УФАХИМПРОМ» выпускал смолу по ГОСТ 10587-84 с учетом этого изменения.


     
Вопрос 18. При изготовлении наливного пола в жаркую погоду в Москве использовались как обычно смола 128 «NanYa Plastics» и отвердитель ТЭТА. Поверхность до конца не застывает и остается мягкой и липкой в отличие от всех предыдущих случаев. В чем может быть дело?

     
Ответ. К сожалению, в последние годы жаркая летняя погода в Москве характеризуется экстремально высокой влажностью, что может крайне отрицательно влиять на процесс полимеризации эпоксидной смолы. Особенно много влаги может скопиться как раз на бетонном полу и вблизи него, где Вы и выполняете работы по изготовлению наливного пола. В случае невозможности избавиться на объекте от влаги или как следует прогреть нанесенный слой смолы, мы рекомендуем использовать в первую очередь отвердитель ПЭПА, который характеризуется более сильной отверждающей способностью в сложных условиях, а если и этого окажется недостаточно, то смолу 128 заменить на отечественную ЭД-20, которая менее чувствительна к влаге. Связка ЭД-20 + ПЭПА скорее всего даст положительный результат даже в очень сложных условиях.
     
Дополнительная информация. Отечественный отвердитель АФ-2 «обладает высокой активностью и способностью отверждать при низкой температуре и в условиях высокой влажности. Его основным недостатком является наличие в составе токсичного фенола». (В.А. Бобылев «Отвердители эпоксидных смол», «Композитный мир» N 4 2006 (07)). Примечание. Фенол обладает очень резким неприятным запахом, например, им пахнет растворитель 646, в состав которого он входит.


     
Вопрос 19. В своей работе я попробовал использовать импортную смолу вместо отечественной ЭД-20. После отверждения мне показалось, что изделие получилось более твердым и стеклоподобным, а в отечественной смоле ЭД-20 как бы уже сразу присутствует некоторое количество пластификатора. Возможно ли это?

     
Ответ. Да, все верно. Разумеется, отечественная ЭД-20 является чистой немодифицированной эпоксидной смолой и никакого пластификатора в ней изначально нет, но по причине недостаточной химической чистоты полимеризация ЭД-20 происходит как бы не до конца, что может восприниматься как полимеризация смолы с небольшим количеством пластификатора. На наш взгляд, данную особенность отечественной смолы никак нельзя считать хорошим свойством, поскольку, например, из нее крайне сложно изготовить изделие, которое в дальнейшем потребуется подвергать обработке резанием или шлифовке, тогда как в чистую немодифицированную импортную смолу для придания изделию пластичности всегда можно добавить пластификатор. Но вне всякого сомнения эту особенность отечественной смолы ЭД-20 необходимо учитывать при переходе к импортным аналогам, если использование пластификатора не предполагается.
     Заметим также, что согласно некоторым каталогам иностранных производителей, немодифицированные смолы должны применяться исключительно для синтеза, производства лакокрасочных материалов и пр., а для работ, связанных с непосредственным отверждением смолы (выклеивание, отливка и пр.) должны применяться только модифицированные смолы, широкий спектр которых (различные для различных видов работ) предлагают все иностранные производители. Но на наш взгляд целесообразнее и дешевле модифицировать смолу под конкретные виды работ самостоятельно.


     
Вопрос 20. Мой дедушка просил меня приобрести эпоксидную смолу, которую он когда-то давно использовал для изготовления лодки – смолу ЭД-6. У Вас есть такая смола?

     
Ответ. Да, конечно, у нас имеется эта смола. ЭД-6 – это старое название смолы ЭД-20 (по всей видимости, до 1984г.). Аналогично, ЭД-5 – старое название смолы ЭД-16.


     
Вопрос 21. Подскажите, можно ли найти в Интернете каталоги или технические описания продукции «Dow Chemical», «Spolchemie», «NanYa Plastics»?

     
Ответ. Да, разумеется. Указанные производители (в отличие от отечественных, к сожалению) размещают на своих сайтах очень много открытой информации: каталоги продукции, технические описания (Technical Data Sheet), информацию о безопасности продукции (Safety Card) и др.
     Приведем несколько ссылок:
     Некоторые технические описания на нашем сайте дополняются прямыми ссылками на соответствующий TDS (Technical Data Sheet). Вы также легко можете находить подобную информацию в Сети самостоятельно. Обратите внимание, что на сайтах крупных корпораций (Dow, NanYa и др.) раздел эпоксидных смол обычно располагается в Electronic Materials Division.

 

бесплатный счетчик Рейтинг@Mail.ru

bigmir)net TOP 100