Можно ли сделать отвердитель для эпоксидной смолы своими руками в домашних условиях

Содержание
  1. Функции отвердителя
  2. Виды
  3. Чем заменить

В сфере строительства особый интерес представляют материалы, способные изменять свои агрегатные состояния. Одним из таких материалов является эпоксидная смола. Изначально она находится в жидком состоянии и по своей консистенции похожа на мед. Текучесть позволяет производить склеивание деталей, пропитку и заливку поверхностей. После застывания смола становится прочной, влагонепроницаемой, оставаясь при этом прозрачной.

Интересный материал

Процесс отверждения смолы – это не совсем та кристаллизация, которая происходит при понижении температуры. Химическая реакция составляющих вещество компонентов приводит к полимеризации. Структура молекулы меняется таким образом, что образуются устойчивые соединения – сшитые полимеры. Но если для некоторых смол полимеризация – естественный процесс (полиэфирная смола через определенное время самопроизвольно начинает застывать), то для эпоксидки необходимо соединение двух компонентов. Первый компонент, представляющий собой олигомер эпоксидной группы, называют основным составом или компонентом «А». Второй (компонент «Б») выступает в роли отвердителя.

Функции отвердителя

Отвердитель вступает в химическую реакцию с основным составом эпоксидной смолы, при этом меняется структура молекул, а вещество превращается в полимер. Такая реакция называется полимеризацией. В результате химических преобразований полностью меняются физические свойства материала.

ПЭПА

Отвердитель часто ошибочно путают с катализатором. Но если катализатор ускоряет реакцию, то отвердитель сам является продуктом, без которого реакция не состоится.

Для начала реакции компонент «А» следует смешать с компонентом «Б». Равномерное смешивание компонентов гарантирует одинаковую интенсивность химической реакции по всему объему материала. Важно соблюдать пропорции для компонентов. Они определены производителем, так как для каждой марки эпоксидной смолы устанавливается свое соотношение с отвердителем. При соблюдении всех требований застывшая поверхность получится ровной, прочной и долговечной.

ЭД-20 и ТЭТА

В роли отвердителя выступают кислоты и их ангидриды, а также амины или диамины. После полимеризации эпоксидная смола приобретает ряд важнейших свойств, позволяющих использовать ее в различных сферах промышленности, а также в быту.

  • Смола становится хорошим диэлектриком. Ее используют, как изолятор в радиоэлектронной промышленности.
  • Материал обладает высокой адгезией. Эпоксидка давно зарекомендовала себя в качестве клеевого состава.
  • Полимер не пропускает влагу, а также абсолютно инертен к разным химически активным элементам. Слоем смолы производят гидроизоляцию поверхностей и их защиту от разрушающего действия среды.
  • Полимер после отверждения не испускает токсинов. Практика заливки столешниц показывает, что эпоксидная смола может безопасно контактировать с продуктами питания.
  • При полимеризации материал не дает усадки. Это существенно облегчает процесс заливочных работ.

Важный состав

Все перечисленные свойства смола принимает только после взаимодействия с отвердителем. Основной компонент практического применения не нашел, что еще раз подчеркивает важность правильного подбора отвердителя к смоле.

Виды

Несмотря на то, что разные производители предлагают материалы под различными торговыми марками, все отвердители принципиально делятся на две большие группы.

  1. В первую группу входят вещества на основе кислот. Это дикарбоновые кислоты и их ангидриды. Кислотные отвердители вступают в реакцию при повышенной температуре. Смолу приходится разогревать примерно до 200°C градусов.
  2. Вторая группа отвердителей представлена аминами или аминными составами. Аминные вещества не так требовательны, как кислоты к температурному режиму, поэтому отверждение смолы может происходить даже при комнатных условиях. Повышение температуры лишь ускорит процесс полимеризации. На первый взгляд может показаться, что аминные отвердители имеют существенное преимущество. Действительно, с ними проще работать, однако эффективность полимеризации выше именно у кислотных компонентов. К тому же установлено, что показатели прочности эпоксидных швов гораздо выше, если использовался отвердитель первой группы.
Полезно узнать >  Какая эпоксидная смола отлично подойдет для творчества, особенности выбора

Французская марка

Подведем нашу статью к вопросу о том, можно ли изготовить отвердитель для эпоксидной смолы своими руками. Необходимо понимать, что как бы сложное вещество ни называлось, в нем должна присутствовать именно та составная часть, которая способна вступить в реакцию полимеризации с основным компонентом эпоксидной смолы. В случае кислотных отвердителей такими веществами являются:

  • дикарбоновые кислоты (щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая, адипиновая, малеиновая, фумаровая, итаконовая, фталевая, изофталевая, терефталевая). Производители отдают предпочтение малеиновой и фталевой кислотам, как более доступным и практичным материалам;
  • фталевый ангидрид;
  • малеиновый ангидрид;
  • метилендиковый ангидрид;
  • гексагидрофталевый ангидрид;
  • метилтетрагидрофталевый ангидрид.

Добавки кислотного отвердителя не только способствуют образованию полимера, но и повышают показатели диэлектрических, гидроизоляционных свойств, а также термоустойчивости. Смолы на основе кислотных отвердителей применяются при армировании пластиков и для выполнения электрической изоляции.

Капли для образования полимера

Отвердители аминного типа чаще всего применяются в быту. На их основе наводятся компаунды и материалы для заливочных работ. Такие отвердители обладают высокой прозрачностью и не образуют взвесей. Однако до отверждения компонент источает ярко выраженный запах аммиака. К аминным отвердителям относятся:

  • Полиэтиленполиамин (ПЭПА);
  • Аминоакрилат;
  • Триэтилентетрамин (ТЭТА);
  • Прочие полиамины.

Подготовка к работе

Отдельно следует выделить возможность применения отвердителя на основе диэтилентриамина. У него прекрасные показатели прозрачности, адгезии и полимеризации. При увеличении температуры до 70°C градусов время полного отверждения сокращается до 5 часов. Но реакция взаимодействия компонентов происходит с выделением тепла, поэтому при объемных заливках велика вероятность вскипания смолы. Данное вещество стараются использовать лишь в домашних условиях при изготовлении украшений.

Чем заменить

Мысль о том, чтобы заменить отвердитель для эпоксидной смолы другим, более доступным веществом, приходит многим мастерам. В настоящее время дефицита материала не наблюдается, и если в каком-либо городе нет специализированного магазина, всегда есть возможность эпоксидную смолу и необходимые аксессуары заказать в интернет-магазине. Все производители смол поставляют сам материал и отвердитель к нему в комплекте, а еще несколько лет назад приходилось искать и покупать компоненты по-отдельности.

Полезно узнать >  Французская эпоксидная смола Pebeo Gedeo

Эпоксидная смола – достаточно распространенный материал, который хранится в закромах запасливых хозяев. Именно эта категория, случайно нашедшая компонент «А», и составляет на форумах большинство, желающее знать, как отвердить компаунд своими руками. Чтобы полноценно ответить на этот вопрос, не ограничиваясь пространственными фразами, попытаемся понять психологию людей, его задающих. Профессиональные мастера, которые занимаются работами с эпоксидной смолой и свое хобби превратили в стабильный заработок, вряд ли заинтересуются заменителями. В их арсенале наверняка имеются запасы материалов и различных добавок к ним.

Добавка к материалу

Даже если не имеющий опыта начинающий мастер задался целью изготовить изделие из эпоксидной смолы, то ему придется покупать, как минимум, основной материал. В этом же магазине можно купить и отвердитель. Остается только две возможных категории: горе-мастера, растратившие больше нормы отвердителя (в комплекте обычно количество компонентов взято в нужном соотношении) или случайно нашедшие запасы смолы, которую жалко выбросить. Оценив категорию экспериментаторов, отметим, что ни один лайфхак не гарантирует качественного результата.

Все необходимые для отверждения эпоксидки вещества, а также их правильные названия были приведены выше. Но от этого не становится легче, так как, к примеру, найти в продаже полиэтиленполиамин практически невозможно, а отвердитель ПЭПА, что то же самое, вам предложат в любом магазине стройматериалов. Казалось бы, здесь не может быть никакой альтернативы. Пытливые умы доморощенных химиков не привыкли сдаваться, поэтому периодически появляются статьи, в которых мастера делятся своим опытом, победами или поражениями.

Различные варианты

Идея их заключается в том, что если в качестве отвердителя используются дикарбоновые кислоты, то основной компонент смолы будет себя вести точно так же при соединении с любой кислой средой. Это далеко не единственный способ заменить покупной компонент. Приведем несколько примеров, а заодно представим отзывы тех, кто реально такие эксперименты проводил.

  • Отверждение серной кислотой. Здесь же рассмотрим возможность отверждения соляной или азотной кислотой. Возможность изготовления отвердителя на основе серной кислоты и бутилового спирта относится далеко не к эпоксидной смоле. Такой состав имеет место быть и даже сертифицирован по ГОСТ, однако он подходит для лаков марки «МЧ». Что же говорят практики по этому поводу? Действительно, при соединении основного компонента с одной из перечисленных кислот наблюдается реакция полимеризации, в процессе которой наблюдается вспенивание смолы, причем пена приобретает черный окрас. Материал можно считать испорченным.
  • Отверждение ортофосфорной кислотой. Ортофосфорная кислота дает неплохой результат. Остается решить одну проблему – достать кислоту. Вряд ли у кого она найдется в старом чулане или гараже. Тем не менее, выход есть. Необходимо посетить авторынок и приобрести преобразователь ржавчины. Желательно отдать предпочтение тем средства, у которых в инструкции значится рекомендация смыть раствор водой после обработки. Это говорит о приемлемой концентрации кислоты. Проблемы могут возникнуть при смешивании. Ортофосфорная кислота плохо растворяется в эпоксидке. Кстати, нужно быть уверенным в том, что непрореагировавшая кислота не причинит вреда поверхности, на которую ведется заливка.
  • Отверждение нашатырным спиртом. Нашатырный спирт можно считать органическим родственником аминных отвердителей. Дело в том, что нашатырный спирт представляет собой водный раствор аммиака, который, в свою очередь, служит основным продуктом для получения аминов. Достичь застывания смолы при помощи спирта возможно, однако точных пропорций не может назвать никто. Парадоксально, но результат различных экспериментов с одними и теми же пропорциями получается разный. Но даже при самом удачном стечении обстоятельств прочность застывшей смолы далеко не та, что при использовании специальных компонентов.
  • Сухой спирт. Полициклический амин – уротропин встречается в быту и известен, как сухой спирт или сухое горючее. Он широко применяется в медицине, поэтому считается наиболее доступным средством для отверждения смолы. Представлен спирт в виде таблеток, которые необходимо предварительно тщательно растолочь. Вопрос о пропорции и свойствах полученного состава остается спорным и открытым, но большинство знатоков склоняются к тому, что необходимо на 10 частей смолы внести 1 часть приготовленного порошка. После отверждения смолы готова к механической обработке. Хотя отрицательных отзывов не было получено, полное соответствие всем параметрам, присущим эпоксидной смоле также не выявлено.
  • Прочие вещества. Почему мы некоторые вещества, подходящие в качестве отвердителя, объединили в одну группу? Потому что их сложно достать, о них нет однозначных отзывов, нет никакой информации о пропорциях. Прежде всего, начнем с самого доступного. В магазине автоэмалей продаются вещества для их отверждения. Самым популярным является «Изур-21». Он предназначен для ускоренной сушки покрашенных деталей. Естественно, необходимо понимать, что гарантий при добавлении в смолу никто не дает. Перекись бензоила или пероксид бензоила продается в аптеках в виде геля для наружного применения. В некоторых источниках указано, что для отверждения используется толуол. Мы вынуждены дважды огорчить читателя: Во-первых, толуол – легкоиспаряющееся и горючее вещество, которое вряд ли удастся раздобыть. Во-вторых, толуол является неплохим растворителем для смолы, но никак не может привести к полимеризации.
Полезно узнать >  Какой эпоксидный клей выбрать для склеивания пластика, как правильно его клеить

Стандартный набор

В качестве итога можно отметить, что если не жалко потраченного времени и материала, стоит поэкспериментировать. Форумы до сих пор живут, следовательно, тема остается актуальной. Однако со временем так и не удалось прийти к единой теории. Велика вероятность того, что любые попытки замены специального отвердителя подручными веществами, всего лишь пустая трата средств и времени.

Рейтинг статьи
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Рейтинг автора
Автор статьи
Олег Семенов
Экспериментирует с эпоксидной смолой в сфере производства мебели большое количество времени. Хорошо знает свойства полимера, умеет с ним работать.
Написано статей
55
Комментарии (2)
  1. Владимир

    Есть один отвердитель, не токсичный, с отличными свойствами о котором вы не упомянули, единственный его минус заметная скорость отверждения происходит при температуре выше 60 градусов.

    Ответить
    • Администратор

      Здравствуйте. Можете уточнить о каком составе речь?

      Ответить

Adblock
detector