Отвердители для эпоксидной смолы

Эпоксидная смола или «эпоксидка», как ее называют в узких кругах, пользуется особым интересом у тех, кто знает, что это и как ею пользоваться. Для незнающего человека это просто состав, который используется в сфере строительства и ремонта, и не представляет никакого интереса. Вероятней всего, если вы наткнулись на данную статью, то значит, вы хотите чуть больше узнать про этот материал и отвердители для него.

Эпоксидная смола Отвердитель для эпоксидной смолы

Эпоксидка является материалом, который находится в жидком состоянии и по консистенции является густым, примерно, как свежий мед. Благодаря текучести им можно склеивать, заливать и пропитывать практически любые поверхности и изделия. С ним очень удобно работать, например, при склеивании у вас ничего не будет капать на рабочий стол или пол, так как консистенция не позволит этого сделать. Важно отметить следующую характеристику эпоксидной смолы: после полного отверждения она становится прозрачной, ровной, твердой, и при этом очень прочной. В подобном состоянии она является водонепроницаемой и очень долговечной.

Для получения рабочего состава на основе эпоксидной смолы, нужно его правильно приготовить - соблюсти необходимые пропорции всех компонентов. Также необходимо создать благоприятную среду для схватывания состава. Только в случае соблюдения всех необходимых пропорций и температурного режима у вас получится качественный однородный компаунд. Исходя из вида эпоксидки и ее компонентов температура и скорость застывания будет разная.

Функции отвердителя

Отверждение — это химическая реакция, при которой происходит изменение структуры молекул. В конечном ее итоге происходит изменение физических свойств материала.

Для отверждения эпоксидной смолы, необходимо смешать два этих компонента:

  • Компонент «А» - является основным составом эпоксидной смолы (олигомер эпоксидной группы).
  • Компонент «Б» - это собственно сам отвердитель (важно помнить, что отвердители при полимеризации эпоксидки не выполняют функцию катализатора для ускорения процесса отверждения, как в случае с полиэфирной смолой - в качестве ускорителей, в данном случае, используют другие вещества).

Эпоксидная смола (компонент А) и отвердитель (компонент Б)

Как мы уже писали выше, необходимо в обязательном порядке соблюдать правильные пропорции компонентов! Обычно на баночке с отвердителем есть «рисочки», которые помогают ориентироваться в количестве отвердителя, который был добавлен в состав «А». При смешивании двух компонентов необходимо понимать, что требование к пропорциям определяет производитель этих компонентов. Т. е. перед применением, необходимо в обязательном порядке прочитать требования производителя к соотношению компонента А к компоненту Б. Оно может быть разным. Только при следовании инструкции производителя можете быть уверены, что вы получите состав с заявленными характеристиками и длительным сроком эксплуатации.

Только после того, как эпоксидная смола застынет, она приобретет все свойства, которые ей присущи. Эти свойства позволяют ее использовать практически везде, как в быту, так и в промышленном производстве.

Ниже представлены важнейшие преимущества эпоксидки:

  • Смола имеет хорошие диэлектрические свойства. Поэтому ее очень часто применяют в таких сферах, как радиоэлектронная промышленность. Смола выступает в роли изолятора, поэтому также идеально подходит при ремонте и пайке различного рода электронных плат.
  • Высокая адгезия. Эпоксидная смола уже очень давно используется как компонент клеевых составов.
  • Эпоксидка влагостойкая, слоем смолы можно произвести гидроизоляцию поверхности. Помимо этой функции, она еще защищает поверхность от других воздействий окружающей среды.
  • После полимеризации эпоксидная смола становится инертной.
  • Химически активные вещества, которые присутствуют в смоле, делают ее поверхность устойчивой к механическому воздействию.
  • Она не токсична после застывания и может использоваться в быту.
  • Эпоксидка не дает усадки, что делает ее идеальным материалом при заливочных работах.

Классификация отвердителей

Отвердители для эпоксидной смолы Сравнение отвердителей для эпоксидной смолы

На рынке присутствует большое количество отвердителей для эпоксидной смолы различных видов и торговых марок. Их можно разделить на две группы по типу веществ:

    • Первая группа – это дикарбоновые кислоты (адипиновая, глутаровая, изофталевая, итаконовая, малеиновая, малоновая, терефталевая, фталевая, фумаровая, щавелевая, янтарная кислота) и их ангидриды (гексагидрофталевый, малеиновый, метилендиковый, метилтетрагидрофталевый, фталевый). Многие их называют «горячими отвердителями», потому что они вступают в реакцию только при высокой температуре, как правило, от 100 до 200 градусов. С этой группой отвердителей очень сложно работать, не рекомендуем их применять в домашнем быту, если у вас нет необходимого опыта. Но есть и плюсы. Благодаря высокой температуре, которая требуется для вступления этих отвердителей в реакцию, полимеризация смолы происходит очень эффективно, что дает хорошие физико-химические свойства и высокую прочность получаемого материала. Помимо этого он приобретает отличные диэлектрические, гидроизоляционные свойства и термоустойчивость. Кислотные отвердители широко используются при армировании пластика и при изготовлении электрической изоляции.
    • Вторая группа отвердителей представлена аминами. В аминные составы входят: полиэтиленполиамин (ПЭПА), триэтилентетрамин (ТЭТА), гексаметилендиамин, диэтилентриамин, аминоакрилат, полиамины, диамины. Если первая группа – это горячие составы, то вторая – холодные. В отличие от кислотных, аминные составы не так требовательны к организации процесса и проще в работе. С аминными составами можно работать даже при комнатной температуре, а повышение температуры дает только ускорение полимеризации состава. Данный вид отвердителей чаще других применяется в быту, потому что с ними очень легко работать. На основе аминных составов изготавливают компаунд для изоляции в электрике и материалы для заливочных работ. В последнее время очень распространенным применением эпоксидной смолы является изготовление кухонных столов из дерева с добавлением эпоксидки. После полимеризации смола становится полностью прозрачной и этот факт добавляет уникальность данным изделиям. Также этим преимуществом пользуются люди, которые занимаются изготовлением украшений из смолы. Есть небольшой минус у аминных составов: до полного застывания они источают запах аммиака, который в итоге исчезает.

К традиционным отвердителям можно отнести ПЭПА, ТЭТА, ДТБ-2.

При выборе лучше всего не экономить, так как впоследствии это может сказаться на качестве смолы. В противном случае вы можете столкнуться со всеми недостатками, если будете использовать отвердители, которые произведены не по стандарту.

Если вы хотите получить отличный результат, то лучше всего использовать в своей работе современные аминные модифицированные отвердители. Они, может, и имеют выше стоимость, в сравнении с конкурентами, но зато обеспечивают изделию высокую прочность, так как полимеризация смолы происходит полнее. Еще один несомненный плюс – некоторые из них могут работать как пластификаторы придавая смоле пластичность, что важно в некоторых видах работ.

Также существуют еще полиаминоамидные отвердители (полиаминоамиды). Их чаще всего используют для наружных работ и в производстве клеящих составов. Самое главное их преимущество — это высокий показатель адгезии.

Виды отвердителей

ПЭПА

ПЭПА

ПЭПА это традиционный аминный отвердитель. Вязкий по консистенции и имеет желтоватый оттенок, ближе к коричневому. Также обладает сильно выраженным резким запахом, поэтому с данным видом отвердителя, работы необходимо проводить в хорошо проветриваемом помещении. А лучше, чтобы в помещении, где будут проводиться работы, было оборудована хорошая вентиляция.

В составе ПЭПА большое количество неконтролируемых примесей (примерно 75%) и только 25% участвуют в полимеризации. Пропорции смешивания следующие: А:B = 10:1, где А это смола, а B это отвердитель. Чтобы состав получился и процесс полимеризации прошел успешно, необходимо строго соблюдать пропорции и температурный режим в помещении, где проводится работа (температура, при которой проводятся работы, должна быть от +18 градусов). Если при смешивании допустить ошибку, то изделие останется липким. При правильном смешивании в итоге вы получите весьма прочный и эластичный материал.

Данный отвердитель имеет очень хорошую адгезию. В основном ПЕПА используется в домашних условиях и в небольших мастерских. Все потому что состав не прихотлив к температурному режиму и процесс полимеризации может проходить даже при комнатной температуре. Отличительная особенность данного отвердителя это его низкая цена, а значит и доступность.

Кстати, ПЕПА очень часто используют при работе с наливными полами. Аминный отвердитель ни под каким предлогом нельзя использовать при изготовлении изделий, которые в будущем будут контактировать с продуктами питания и питьевой водой. Также он не подходит при изготовлении декоративных изделий, так как после полимеризации эпоксидка будет иметь желтоватый оттенок.

ТЭТА

ТЭТА

ТЭТА также является традиционным аминным отвердителем. Он также обладает резким запахом, который после отвердения пропадает. Поэтому работы с ТЭТА необходимо проводить в хорошо проветриваемом помещении. Но в отличие от ПЭПА, ТЭТА после полимеризации станет прозрачным (бесцветным). Прозрачность обеспечивает малое количество примесей, не более 4%. Пропорции смешивания с эпоксидной смолой, точно такие же, как и в случае с ПЭПА А:B=10:1, где А это эпоксидка, B это отвердитель. Компоненты необходимо тщательно перемешать между собой и строго соблюдать температурный режим в помещении (от +18 градусов). Хочется отметить, что с ним состав эпоксидки имеет очень высокую адгезию.

Если в процессе работы допустить ошибку в смешивании или, например, в помещении будет прохладно, то состав после застывания скорее всего окажется липким. Но если все сделать правильно с соблюдением рекомендаций производителя, то состав в итоге получится прочным, однородным и достаточно эластичным. Еще один плюс в копилку ТЭТА, он подходит практически для всех видов смол.

И давайте еще раз пройдемся по плюсам ТЭТА:

  • Прочность
  • Прозрачность
  • Химическая чистота
  • Низкая цена

В целом можно сказать, что с ТЭТА эпоксидная смола способна затвердевать при комнатной температуре, но это происходит хуже, если быть точнее, то дольше. Если вы хотите сделать процесс полимеризации быстрым, то необходимо работу организовать при более высокой температуре. Но если такой возможности нет, то можно все проделывать и при обычных температурах.

Совет! Доотверждение лучше производить при высокой температуре.

Несмотря на то, что с отвердительем ТЭТА в конечном итоге смола будет прозрачной, мы крайне не советуем этот состав использовать при заливке столов и прочих изделий, где очень важно получить оптическую прозрачность. Потому что со временем ТЭТА может давать желтоватый оттенок. Также при возникновении воздушных пузырей, удалить их проблематично. Поэтому для таких работ советуем использовать специальные составы, которые для этого предназначены.

ДТБ-2

ДТБ-2

Отвердитель марки ДТБ-2 также является представителем традиционных отвердителей. Он представляет собой сложную смесь аминоэфиров. Данный отвердитель невязкий и имеет желтоватый оттенок. С ДТБ-2 со смолой можно работать при комнатной температуре, но если вы хотите ускорить процесс полимеризации, то стоит работать при температурах +28 градусов и выше.

Отвердитель ДТБ-2 обеспечивает смоле ряд уникальных характеристик:

  • Ударопрочность
  • Повышенная влагостойкость
  • Стойкость к истиранию и механическому воздействию
  • Глянцевость

Некоторые умельцы используют ДТБ-2 с эпоксидной смолой для приготовлений заливочных компаундов и смесей, которые используются для реставрации ванн и заливки наливных полов в различных помещениях, от квартир до складов.

Этал-45М

Этал-45М

В свою очередь Этал-45М уже является представителем современных аминных отвердителей. Этал-45М становится более популярным и вытесняет с рынка отвердители прошлого поколения. На смену старых пришли новые технологии и составы. Это связано с тем, что современные отвердители имеют ряд отличительных особенностей:

  • Работы можно производить при температуре от -7 градусов и при высокой влажности воздуха.
  • Отличительная особенность данного отвердителя, что он придает смоле пластифицирующие свойства. Т. е. отдельно пластификатор добавлять не нужно, если вам необходимо, чтобы изделие выдерживало и сохраняло свои качества под механическими нагрузками.
  • Нетоксичен и не имеет резкого запаха, как до полимеризации, так и после. В то время как традиционные отвердители до полной полимеризации имеют резкий запах.
  • Наверное, единственным недостатком можно назвать его цвет. Цвет готовой смеси будет темно-коричневым. Этот момент может оттолкнуть людей, которые собираются применять эпоксидку на открытых поверхностях. Во всех остальных моментах Этал-45М превосходит своих конкурентов. С этим аминным отвердителем можно работать в помещении, в котором не установлена система вентилиции, так как он абсолютно не токсичен и не имеет резкого запаха. А благодаря тому, что работы можно проводить практически в любых условиях, делает его идеальным материалом для работы на открытом воздухе.

Пропорции смешивания со смолой следующие: А:B=2:1 , где А – смола, B – отвердитель.

М-4

М-4

Этот отвердитель относится к современным аминным отвердителям модифицированного типа. По консистенции и цвету представляет из себя вязкую жидкость красно-коричневого цвета. Пропорции смешивания следующие:

А:B=2/3:2 , где А – смола, B – отвердитель

Т. е. на 100 массовых частей смолы необходимо 20-30% отвердителя.

Отвердитель М4 произведен на основе ПЭПА, но с более лучшим составом и соответственно свойствами. С данным отвердителем можно работать при довольно низких температурах – от +2 градусов. В холодном неотапливаемом гараже при работе с ним проблем возникнуть не должно. И данный температурный режим не помешает эпоксидной смоле получить изделию хорошую высокую прочность.

С М4 можно производить холодную и горячую полимеризацию. Время желатинизации и пластификации при комнатной температуре составит примерно 35-55 минут. Но при более низких температурах на быструю полимеризацию состава можно не рассчитывать. Поэтому выбирайте температурный режим помещения, где производятся работы, в зависимости от ваших целей и имеющегося у вас времени на ожидание.

921 (921ОП, 921Т)

921 (921ОП, 921Т)

Серия отвердителей 921 также является представителем современных отвердителей модифицированного типа. В данной серии есть несколько разновидностей отвердителей, помимо 921: 921ОП, 921Т. Субстанция данного отвердителя низковязкая, что позволяет производить нестандартные эпоксидные композиции. У готовых композиций будет повышенная стойкость к различным родам повреждений, а также они не будут выцветать на солнце, так как присутствует отличная защита от УФ-излучения.

Очень часто отвердитель 921 используют при использовании эпоксидной смолы для морских судов, так как при добавлении данного отвердителя в нее получается влагостойкий состав (после полимеризации). Также слой эпоксидной смолы может быть от 0.5 см до 10 см, это, несомненно, большое преимущества при работе с лодками и яхтами.

Для получения качественного состава, отвердитель необходимо смешать в правильных пропорциях. Пропорции смешивания с эпоксидной смолой следующие:

А:B=1:0.45-0.55 , где А – это смола, B – это отвердитель, т. е. отвердителя необходимо добавить 45-55% от общей массы эпоксидной смолы.

УП-620

УП-620

УП-620 тоже является представителем современных отвердителей модифицированного типа. УП-620 является средством с очень высокой активностью, одно из его свойств - это отверждение смолы в условиях высокой влажности воздуха. Для холодной полимеризации необходимо добавить отвердитель УП-620 в небольшом объеме, 14-19% от общей массы эпоксидной смолы. С данным отвердителем необходимо работать при температуре не ниже +15 градусов, и не обязательно в помещении, можно и на открытом воздухе, т. к. он устойчив к высокой влажности воздуха.

УП-620 используется в составе компаундов, а также составов для склеивания пластика и заливки наливного пола. Конечный продукт с участием этого отвердителя обладает отличными техническими характеристиками, имеет увеличенную устойчивость к механическим повреждениям и влагостойкость.

Этал

Этал

Этал – представитель современных аминных отвердителей модифицированного типа, не является токсичным и не имеет резкого запаха. С ним полимеризациясмолы возможна абсолютно при любой влажности воздуха и при температуре не ниже -20 градусов. Тем самым можно сказать, что данный отвердитель очень неприхотливый и работать с ним можно практически в любых условиях.

После полимеризации конечный продукт будет обладать следующими свойствами:

  • Антикоррозийные свойства
  • Стойкость к различного рода повреждениям
  • Стойкость к воздействию щелочей, кислот и других агрессивных веществ

Поэтому очень часто Этал в связке со смолой или компаундом используют как защитное покрытие при прокладке трубопроводов, монтаже кровли и полов.

Связка отвердителя Этал с эпоксидной смолой используется для создания различного рода заливок и пропиток. С данным отвердителем можно производить составы для ремонта поверхностей из металла, пластика и даже стеклопластика. Также с ним можно делать составы для изоляции и герметизации электротехнических изделий, например, при ремонте плат электроники или различного рода электротехники. Помимо всего этого, данный отвердитель используется при изготовлении клея.

АФ-2

АФ-2

Отвердитель АФ-2, как и другие, выше описанные, является представителем современных амминых отвердителей модифицированного типа. АФ-2 - это результат соединений формальдегида и амифенола. Данный отвердитель добавляется к смоле в количестве 20-25 % от ее общей массы. Данный состав дает возможность запускать процесс полимеризации смолы холодным способом и в неблагоприятных условиях – при высокой влажности и при пониженной температуре окружающей среды. Полимеризация может происходить при комнатной температуре, но при этом время полного отверждения будет составлять примерно 24 часа.

Помимо выше перечисленных отвердителей, также существуют такие, которые относятся к классу полиаминоамиды. Они также пользуются спросом, чаще всего их используют не для полимеризации смолы, а немного для других целей. Выделим 5 типов полиаминоамидных отвердителей:

Тип №1

Отвердитель Тип №1

Полиаминоамидный отвердитель. Представляет из себя раствор этилового спирта, который включает в себя гексаметилендиамин в объеме 50%. По консистенции является вязким, без видимого осадка. Цвет желто-коричневый. Чаще всего используется при изготовлении клея и ЛКМ (лакокрасочных материалов).

Тип №2

Отвердитель Тип №2

Полиаминоамидный отвердитель. В состав него входят органические растворители. Является бесцветным (прозрачным) составом, без дополнительных включений. Если вам необходима ускоренная полимеризация смолы, то рекомендуем обратить внимание на данный отвердитель. Чтобы добиться желатинизации необходимо подождать от 10 до 20 минут.

Тип №3

Отвердитель Тип №3

Представляет из себя 50% раствор ПО-200 на смеси органических растворителей. Отвердитель бесцветный и без дополнительных взвесей. Состав очень токсичный и является горючим. Поэтому необходимо данный отвердитель хранить в закрытой емкости, в сухом и темном месте, вдали от прямых солнечных лучей и открытого огня. Идеально подходит для изготовления ЛКМ (лакокрасочных материалов) на основе эпоксидных смол.

Тип №4

Отвердитель Тип №4

Представляет из себя 50% раствор ПО-201 на смеси органических растворителей. Отвердитель бесцветный и без дополнительных взвесей. Состав очень токсичный и является горючим. Поэтому необходимо данный отвердитель хранить в закрытой емкости, в сухом и темном месте, вдали от прямых солнечных лучей и открытого огня. Идеально подходит для изготовления ЛКМ (лакокрасочных материалов) на основе эпоксидных смол.

Тип №5

Отвердитель Тип №5

Представляет из себя 50% раствор ПО-300 на смеси органических растворителей. Отвердитель бесцветный и без дополнительных взвесей. Состав очень токсичный и является горючим. Поэтому необходимо данный отвердитель хранить в закрытой емкости, в сухом и темном месте, вдали от прямых солнечных лучей и открытого огня. Идеально подходит для изготовления ЛКМ (лакокрасочных материалов) на основе эпоксидных смол.

Правила безопасности

Эпоксидная смола является очень опасной для здоровья человека и окружающей среды. При смешивании ее с катализатором, токсичные испарения и едкий запах, которые в это время выделяются, могут нанести непоправимый урон здоровью человека. Эпоксидка становится абсолютно безопасной только после полимеризации.

Очки, перчатки и маска для защиты при работе с эпоксидной смолой

Поэтому настоятельно рекомендуем, при приготовлении рабочей основы, обезопасить себя средствами защиты и строго соблюдать технику безопасности. Обязательно надевайте респиратор, используйте плотную одежду с длинными рукавами (но, чтобы не мешало работе), используйте очки для защиты глаз или специальную маску защищающую одновременно глаза и дыхательные пути.

Если вы собираетесь ускорить процесс полимеризации, то тогда вам придется повысить рабочие температуры. Это можно сделать путем разогревания, например, нагревательными приборами или иными устройствами с источником тепла (это не должны быть электрические приборы со спиралью, газовые горелки или газовые пушки с открытым пламенем) - в таком случае обязательное наличие огнетушителя. И в таком случае смешивание составов необходимо производить медленнее, так как смола уже сама будет выделять тепло. В противном случае ваш состав просто-напросто закипит и придет в негодность.