Чем можно заменить эпоксидную смолу, какие составы подойдут

Строительство и бытовой ремонт, производство эксклюзивной дизайнерской мебели, бижутерия и ювелирка, авиастроение и судостроение, это отрасли, в которых широко применяют эпоксидные смолы. Быстрая в приготовлении, удобная в хранении и в работе, окрашиваемая во все мыслимые цвета, эпоксидка по праву заняла свою нишу во многих сферах деятельности.

Но есть ситуации, когда ее применение невозможно или нежелательно, а что это за моменты и что это за материалы, где эпоксидную смолу нужно заменить, давайте разбираться.

Три фактора замены

Полноценную замену эпоксидной смоле найти невозможно. Приходится жертвовать или твердостью, которая тут вне конкуренции, или долговечностью. Например, такой материал, как полиэфирная смола, уступает эпоксидной ненамного, это достойный аналог. Самый массовый пример замены, в быту , во время домашних ремонтных или дизайнерских работ, и в строительстве. Тем более, что две эти сферы тесно пересекаются.

Самый частый пример подобной замены, который приводят, это заливка полов. Внешне, сразу после окончания работ, два типа этих покрытий, эпоксидное и полиэфирное, вообще неотличимы, разница скажется позже, по мере исцарапывания внешнего глянца и износа (эпоксидка все же будет покрепче, чем ее альтернатива). Заставляют осуществить такую замену обычно три обстоятельства:

1. Аллергия на эпоксидную основу или отвердители. В этих случаях сначала пробуют применить защитные меры вроде изолирующих респираторов, плотной одежды, очков и перчаток. Потом пытаются сменить марку смолы или отвердителя, или оба этих компонента, и если только ничего не помогает, ищут альтернативу.
2. Необходимость реставрации сломанной или разбитой на крупные фрагменты посуды, которая применяется для приготовления или приема пищи – эпоксидка в этом отношении хотя и умеренно, но слегка токсична.
3. Стоимость эпоксидки. Для крупных работ ее приобретение выливается в приличную сумму. Дешевые же составы иногда получается найти с подобным функционалом. Хотя недорого, это относительное понятие.

Полиэфиры

У заменителей эпоксидок – полиэфирных смол, есть такое важное качество, в корне отличающее ее от первых, как постоянная, ничем не останавливая полимеризация, которая начинается с самого первого дня ее выпуска заводом изготовителем, то есть она медленно, но верно густеет, пока не превратится в монолит, даже без введения соответствующих добавок.

Отличие это базируется на способах производства этих материалов. Если в эпоксидках базовая олигомерная основа нейтральна по своим отверждающим свойствам и может храниться без изменений очень долгое время (иногда свыше десятилетия), то в полиэфиры производители заранее вводят компоненты в виде акселераторов, которые запускают процесс полимеризации сразу, делая полиэфирную смолу предускоренной.

Дополнительно нужны также и катализаторы-отвердители. Вторые, впрочем, вводятся в полиэфиры уже перед непосредственным применением. Почему не сразу, потому что круг веществ, применяемых для быстрого, подобно эпоксидкам, застывания полиэфирных смол, очень ограничен, и в основном это нефтенат кобальта – акселератор, запускающий процесс медленной полимерицации, то есть предускорения. Этот процесс идет со дня выпуска и не остановим, но если ориентироваться только на него, пройдут годы, прежде чем полиэфир превратится в монолит.

Затравочное вещество необходимо для выделения тепла, когда с ним в соединение вступит второе – катализатор или отвердитель, представляющий собой пироксид метил-этил-кетона, или сокращенно ПМЭК. В чистом виде это вещество огне- и взрывоопасно, и чтобы уменьшить риск возникновения экстремальных ситуаций, в него вводят смесь перекиси водорода с каким-нибудь инертным растворителем. Но даже в таком виде смешивать ПМЭК и нефтенат кобальта нельзя, все равно возможны возгорания и взрывы.

Поэтому нефтенат вводят уже на стадии производства, а пироксид метил-этил-кетона – непосредственно перед применением полиэфирной смолы, как добавку, тогда возгораний и взрывов не происходит, возможно только выделение тепла (смесь может самопроизвольно нагреться до 40-50°C градусов).

Вызванный ПМЭК нагрев смеси  наряду с чисто химическим запуском образования коротких полимерных цепочек, заставляет вещество сначала принимать вид густого студня, а затем  твердого монолита. Полная полимеризация до твердого состояния происходит от 3 до 24 часов, то есть в этом отношении полиэфирные смолы подобны эпоксидным.

Из-за этих свойств полиэфирные смолы имеют небольшой срок хранения. Обычно от даты выпуска заводом-изготовителем дается полугодовой срок, в течение которого смола не теряет своих изначальных свойств. При хранении в холоде, только не при температуре ниже нуля, этот срок удлиняется в 2-3 раза.

Лет 25-30 назад полиэфирные смолы выпускались без акселератора, то есть были вообще непредускоренными. Да, это позволяло доводить срок хранения полиэфирных композиций (красок, лаков, мастик ) до 3-4 и более лет. Но необходимость смешивания акселератора и катализатора-отвердителя самими покупателями, неправильность действий их при смешивании часто приводили к несчастным случаям , пожарам и даже взрывам, поэтому от выпуска непредускоренных полиэфиров в продажу отказались.

Гели-лаки

С этим видом клеящих составов, намертво застывающих при воздействии на них ультрафиолетовой лампой, хорошо знакомы женщины, носящие искусственные ногти или покрывающие свои в салонах шеллаками. В домашних условиях подобные процедуры проводятся без особых проблем.

Состав густеет и схватывается под воздействием УФ-излучения за 2-3 минуты. Только приобретать надо финишную составляющую, поскольку базовая липнет «до конца времен».

Кстати, идеально подойдет для склеивания стеклянных поверхностей силикат натрия или «жидкое стекло». Он образует глянцевую корку, неопасную для даже самых страдающих от аллергии людей. Окончательное схватывание происходит в пределах 3-4 часов. Иногда после сушки может образоваться липкая пленка, которая без труда убирается спиртом.

Клея

Раз возникают ситуации невозможности применения эпоксидок в быту и на производстве, нужно искать альтернативу этим составам  для склеивания различных поверхностей. Но если эпоксидные клеи ведут себя подобно эпоксидным смолам в смысле липучести, то есть у них великолепная адгезия почти ко всем веществам и материалам, то у других клеев этой способности к отдельным материалам может и не быть. Поэтому для разных поверхностей приходится искать разную замену эпоксидному клею.

Все модификации «БФ»

Сейчас эти модификации в продажу поступают под маркой «Момент». Для склеивания материалов обычно наносят слой состава толщиной 0,5-1,0 мм, дожидаются подсыхания в течение 15-20 мнут, мажут второй слой, и, выдержав его еще 4-5 минут, как можно сильнее прижимают склеиваемые поверхности друг к другу.

Здесь важно не время прижима одной поверхности к другой, а именно ее сила: чем она больше, тем надежнее качество склеивания. Недостаток этого клея в том, что у него не очень хорошая адгезия, на отполированные металлические поверхности и стекло он ложится неуверенно. Обязательным условием его применения является тщательное обезжиривание и зачистка обеих склеиваемых поверхностей.

Иногда их нужно перед склейкой зачистить грубой шкуркой для увеличения поверхности, на которые ляжет клей. Тем самым они приобретут свойства хаотичного фрактала, со взаимным проникновением элементов друг в друга.

Титан

Применяется во время монтажных работ с деревом, полиуретаном, тканью, бумагой, гипсокартоном, бетоном. Обладает идеальной прозрачностью и бесцветностью. Почти без запаха.

Как применять:

• наносится только на обезжиренные и чистые от пыли поверхности;
• перед соединением половинок, намазанных клеем, ему дают время немного, в течение 1-2 минут в зависимости от толщины нанесенного состава, подсохнуть. Потом с силой прижимают половинки друг к другу;
• полное время высыхания «Титана» наступает через час, максимум прочности шва наступает уже через сутки;
• на пористые поверхности наносится в два слоя, после первого выжидают 15-20 минут;
• при монтаже потолочной плитки клей наносят толстым полосками по углам и крестообразно в середине плитки, прижав к потолку, плитку отнимают, выжидают 10-15 секунд, и снова прикладывают, не меняя положения;
• побелка, перед наклеиванием плитки клеем Титан, предварительно полностью удаляется до бетонной или штукатурной основы.

Пенопласт, вспененный полистирол и полиуретан клея марки «Титан», в отличие от «Момента», не растворяют, поэтому использовать его с этими материалами можно без опаски.

После полной полимеризации клей не становится хрупким, сохраняет упругость слоя долгие годы.

Силикатные составы

Клеить ими можно любые материалы: дерево, металл, ткани, пластики, стекло, бумагу и картон, гипсовые плиты, керамику.

Для обеспечения прочности и стабильности соединений, сделанных с помощью силикатного клея, в него можно добавлять разные вещества-наполнители, меняющие и усиливающие его свойства и делающие его подобными эпоксидкам:

• В 100 г силикатного клея ввести 32 г стекла, истолченного в порошок, и 50 г измельченного в мелкое волокно асбеста. Асбест канцерогенен, поэтому работайте в перчатках и респираторе. Получаем термически и химически стойкий клей.
• В силикатный клей добавить мелкий кварцевый песок и асбест. Получим шов, стойкий к воздействию едких реагентов.
• Для влагостойких клеев смешивают 20 г силикатного клея и 40 г казеина. После полного застывания этот состав совершенно не поддается воздействию воды.

Для герметизации возможных щелей в ванных и в кухне в районе мойки вместо эпоксидных клеевых составов можно использовать и силиконовый гель-герметик. По свойствам он не уступает эпоксидке в плане герметизации, а стоит несравненно дешевле.