Náš tým technické podpory pravidelně dostává otázky typu „je možné zředit epoxidovou pryskyřici, aby se snížila konzistence a zlepšila se absorbce?“ “. Odpověď na tuto otázku zní: “Je to možné, ale ne bez následků.” Mnohé z výhod zředěné pryskyřice se ve skutečnosti ukazují jako nevýhody, které ovlivňují její vlastnosti.
Ředění pryskyřice rozpouštědlem znamená snížení její viskozity. Pryskyřice s nízkou viskozitou je tekutější, snadněji se nanáší štětcem nebo válečkem, rychle nasytí sklolaminát a proniká hlouběji do porézních povrchů, jako je dřevo poškozené hnilobou. Existují dva způsoby, jak dočasně snížit viskozitu pryskyřice: jedním je zahřátí směsi a druhým přidáním rozpouštědla. V obou případech se pryskyřice stává tekutější. Tento článek bude hovořit o tom, co se stane s pryskyřicí při použití obou metod.
Údaje, které jsme získali z komplexních testů a třicetileté praktické zkušenosti ukazují, že hledání optimálního složení vyžaduje vyváženost komponent. A pokud se změní jakákoliv jedna charakteristika (například změna vlastností přidáním těkavého rozpouštědla), pak to znamená změnu dalších charakteristik – voděodolnosti a pevnosti. Naši chemici vyvinuli univerzální pryskyřici s dobře vyváženými vlastnostmi, která má výborné mechanické vlastnosti a voděodolnost a pokud se na ní rozhodnete cokoliv změnit, pak působíte i jako chemický technolog a musíte si být vědomi následků svého jednání . Po dočtení článku až do konce se musíte rozhodnout, zda se vyplatí pryskyřici ředit za cenu ztrát jejích vlastností.
Je potřeba to vůbec ředit?
Existuje názor, že epoxidová pryskyřice musí proniknout hluboko do dřeva, aby byla účinná. Někdy je to pravda, ale většinou ne. Některé z mylných představ jsou:
• pokud pryskyřice pronikne hluboko dovnitř, vrátí dřevu jeho původní pevnost.
• zvyšuje přilnavost
• díky tomu je dřevo odolnější vůči vodě
Pojďme si to probrat bod po bodu.
1) Ztrouchnivělé dřevo napuštěné epoxidovou pryskyřicí nezíská své ztracené vlastnosti. Pokud pryskyřice pronikne hluboko dovnitř, dřevo ztvrdne, ale nebude pevnější. To dává smysl, pokud shnilý prvek nezažívá stres. Ztrouchnivělý práh dveří nevyžaduje zvláštní pevnost, musí být pouze tvrdý. Pokud jsou dřevěná vlákna zničena, dřevo ztrácí svou schopnost odolávat zatížení a bez výměny vláken nemůže znovu získat veškerou svou pevnost. Ztrouchnivělý palubní nosník nebo stožár není dostatečně impregnován pryskyřicí, aby se obnovila jeho původní nosnost.
2) Přilnavost (s výjimkou nejtvrdších druhů) se nezlepší z hlubokého vstřebání pryskyřice do dřeva. Výzkum provedený laboratoří Wood Materials Laboratory ukazuje, že přilnavost k bříze se zlepšila jen mírně, když byla použita tekutá pryskyřice. U druhů s nižší hustotou, jako je jedle nebo smrk, je slabým článkem nízká pevnost dřeva napříč vlákny a vůbec nezáleží na tom, zda pryskyřice pronikla do hloubky 5 mm nebo 0.1 mm. Síla lepeného spoje je dána druhem dřeva, plochou stykových ploch a adhezivními vlastnostmi lepidla. Většina lepidel na dřevo nepronikne hluboko, ale při správném použití jsou pevnější než dřevěná vlákna a epoxidová lepidla nejsou výjimkou.
3) Voděodolnost dřevěné části se nezlepší díky hloubkové impregnaci. Jednoduché zabalení do plastu poskytuje poměrně dobrou voděodolnost bez jakékoli impregnace. Stejně tak tenká vrstva čisté epoxidové pryskyřice na povrchu je odolnější vůči vodě než vrstva zředěné epoxidové pryskyřice, která pronikla hluboko do dřeva. Důvodem je to, že epoxidová pryskyřice zředěná rozpouštědly je porézní.
Laboratoř dřevěných materiálů vyvinula speciální test, který hodnotí odolnost materiálů vůči absorpci vlhkosti. Měří množství vlhkosti absorbované dřevem při trvalém udržování 100% vlhkosti. Údaje, které poskytují, ukazují, že pokud jde o vodotěsné vlastnosti, zředěná epoxidová pryskyřice není ani zdaleka čistá. Samozřejmě, pokud potřebujete povrch potažený epoxidem, který není kritický pro filtraci vodní páry, pak je přidání rozpouštědla do pryskyřice nejlepším řešením.
Snížení viskozity pryskyřice zahříváním.
Zahřátím jednotlivých složek epoxidové pryskyřice a následným smícháním získáme kapalnou kompozici, která má po polymeraci všechny vlastnosti pryskyřice vytvrzené za normálních teplot. Viskozita epoxidové pryskyřice je velmi závislá na teplotě a zahřívání jejích složek (pryskyřice a tvrdidla) a/nebo povrchu ji výrazně snižuje.
Při práci se dřevem je nejlepší tepelnou metodou pro snížení viskozity zahřátí samotného povrchu bez zahřívání pryskyřice. Musíte smíchat komponenty a nanést pryskyřici na teplé dřevo. Před aplikací by měl být odstraněn zdroj tepla. Když se pryskyřice položí na teplé dřevo, zahřeje se a ztratí svou viskozitu. Když teplota dřevěného povrchu klesne, pryskyřice má čas proniknout dostatečně hluboko, než začne polymerace. S touto metodou (zahřívání dřeva místo pryskyřice) získáte dvě výhody: na pracovní ploše má pryskyřice nízkou viskozitu a směs pryskyřice a tvrdidla v nádobě má delší dobu zpracovatelnosti.
Snížení viskozity pryskyřice tepelnou metodou má také své nevýhody. Teplá epoxidová pryskyřice vytvrzuje mnohem rychleji, než jste zvyklí. Před smícháním směsi si připravte vše potřebné a rychle pracujte. Ke zvýšení doby zpracovatelnosti pryskyřice lze použít pomalu působící tvrdidla.
Jak horké by mělo být? Při běžném zahřívání by ruka měla klidně vydržet teplotu povrchu nebo nádoby s pryskyřicí a to je maximálně 50 stupňů. Nadměrné teplo způsobí rychlejší vytvrzení pryskyřice, zvláště pokud je pryskyřice hustá. Velmi rychlé vytvrzení způsobuje přehřátí pryskyřice a pokud je z ní při vytvrzování viditelný kouř, pryskyřice se poškodí a bude nutné ji odstranit.
Snížení viskozity pryskyřice pomocí rozpouštědel
Zavedení rozpouštědel je jednoduchý a rychlý způsob, jak snížit viskozitu pryskyřice, ale na rozdíl od tepelné metody je v tomto případě silně ovlivněna pevnost a voděodolnost vytvrzené pryskyřice. Zde je několik příkladů důsledků toho. Existuje řada rozpouštědel vhodných pro ředění epoxidových pryskyřic, ale pro naši diskusi o jejich vlastnostech jsme zvolili aceton, ředidlo laků a denaturovaný alkohol, protože jsou dostupné pro každého a mají dobré vlastnosti. Navíc se rychle odpařují a je nepravděpodobné, že by se zadržely v pryskyřici, což je důležité. Z řady důvodů je pro ředění pryskyřice vhodnější těkavé ředidlo laku než aceton nebo alkohol.
• Přidání malého množství jednoho z těchto rozpouštědel k pryskyřici má významný vliv na viskozitu pryskyřice. Například: při přidání 5% ředidla laku k pryskyřici klesne viskozita o 60%.
• Když se k pryskyřici přidá 5% rozpouštědla laku, její pevnost klesne o 35% – vážná rána pro mechanické vlastnosti. Vytvrzení rozpouštědlem nad 5 % vede k extrémně flexibilnímu materiálu. Když se pryskyřice naředí, ztrácí natolik pevnost, že ji my (a většina renomovaných výrobců) nedoporučujeme používat jako strukturální lepidlo.
• Rychle těkavé rozpouštědlo prodlužuje dobu zpracovatelnosti pryskyřice a dobu vytvrzování, čímž snižuje spolehlivost a předvídatelnost vytvrzování. Pokud navíc pryskyřice vytvrzuje delší dobu, budete muset déle čekat, než bude připravena k broušení.
• Rozpouštědlo může způsobit smrštění pryskyřice. Zředěná pryskyřice obsažená ve velkém uzavřeném objemu (při zpevňování dutiny ve shnilém dřevě) s největší pravděpodobností zabrání odpaření veškerého rozpouštědla. Při aplikaci v silné vrstvě pryskyřice rychle polymeruje a ne všechno rozpouštědlo má čas ji opustit před vytvrzením. V průběhu času se rozpouštědlo stále dostane ven, ale pryskyřice se smrští a v mnoha případech se pokryje prasklinami. Jak se pryskyřice smršťuje, na dokončených površích se začíná objevovat textura látky. Aby k tomuto jevu došlo, stačí povrch ošetřit broušením. Často se při smršťování na povrchu objeví textura základny. Tento jev bude pokračovat, dokud veškeré rozpouštědlo neopustí pryskyřici.
• Rozpouštědla (zejména aceton) ovlivňují barvu vytvrzené pryskyřice. Tento efekt se neprojeví okamžitě, ale po zavedení acetonu se barva pryskyřice změní ze světlé na tmavě jantarovou.
• Rozpouštědlo krátkodobě snižuje viskozitu. Při aplikaci štětcem nebo válečkem se pryskyřice promíchá a rozpouštědlo se rychle odpaří a viskozita pryskyřice se neustále zvyšuje.
• Přítomnost rozpouštědla v pryskyřici může poškodit povrch. Mnoho materiálů (například pěnový polystyren) dobře snáší epoxidovou pryskyřici, ale netoleruje přítomnost rozpouštědel v ní. Před přidáním rozpouštědla do pryskyřice se proto předem ujistěte, že je pro základ neškodné.
• Přítomnost těkavých rozpouštědel v pryskyřici má nepříznivé zdravotní a bezpečnostní důsledky. Pryskyřičné složky samy o sobě nejsou požárně nebezpečné, ale tato vlastnost se zvyšuje úměrně s přidaným rozpouštědlem.Také výpary mnoha rozpouštědel jsou zdraví škodlivé a je nutné dobré větrání, aby se zabránilo nebezpečným dávkám.
• Použití rozpouštědel v epoxidových nátěrech může způsobit problémy kontrolním orgánům. Pokud se bavíme o výrobě a jsou tam odebírány vzorky vzduchu, tak můžete mít potíže.
• Přítomnost rozpouštědla v pryskyřici za účelem zlepšení impregnace tkaniny ze skleněných vláken způsobuje zvýšenou tekutost na svislých površích. Tkanina rychle absorbuje pryskyřici, ale pak pryskyřice stéká dolů a tkanina zůstává vyčerpaná.
Je tedy vůbec nutné snižovat viskozitu pryskyřice? V některých situacích je to vhodné a v jiných ne. Domníváme se, že ve většině situací bude tepelná metoda snížení viskozity výhodnější než použití rozpouštědel. Dokud se pryskyřice nepřehřívá, zachová si po vytvrzení všechny své vlastnosti. Zavedení rozpouštědel je nejjednodušší způsob, ale to značně snižuje pevnost a odolnost proti vodě.
Výrobky vyrobené z epoxidové pryskyřice jsou v mnoha oblastech stále oblíbenější. Koneckonců, takové předměty jsou nejen překvapivě odolné a krásné, ale také velmi atraktivní pro výrobu sami. Při práci s tímto polymerem však mistr potřebuje znát některé funkce, například jak v konkrétním případě zředit epoxidovou pryskyřici s tvrdidlem. Pojďme se na ně podívat.
Přehled
Epoxidová pryskyřice je syntetická oligomerní sloučenina. První významná zmínka o pryskyřici pochází z roku 1908, kdy P. Schlak učinil objev v oblasti epoxidových sloučenin. Polymer byl poprvé syntetizován chemikem Kastanem v roce 1936, ale patent na objev nebyl přijat. Od 1940. let XNUMX. století se epoxidová pryskyřice úspěšně používá v různých aplikacích díky svým vlastnostem po vytvrzení:
- vysoká síla;
- minimální smrštění;
- dielektrika;
- zvýšená odolnost proti opotřebení;
- odolnost proti vlhkosti;
- antikorozní vlastnosti.
To je jen malý výčet pozitivních vlastností a parametrů, které se odhalí při práci s epoxidovou pryskyřicí po vytvrzení.
Epoxid se nepoužívá v čisté formě, pouze po smíchání s tvrdidlem nebo změkčovadlem. V důsledku reakce při kombinaci těchto dvou složek se získá kompozice, jejíž vlastnosti jsou velmi atraktivní pro práci.
Teplota vytvrzování epoxidové pryskyřice se pohybuje od -10°C do +200°C stupňů. Rozsah se upřesní při určování typu vytvrzování – za tepla nebo za studena.
- K horkému typu polymerace dochází při zvýšených teplotách. Takové výrobky jsou vysoce odolné, odolné vůči náhlým a častým změnám teploty. Hotové kompozice vytvořené na bázi horké polymerace se úspěšně používají v extrémních podmínkách kalení, dokonce i při práci v mořské vodě.
- Studený typ vytvrzování je nejběžnější jak v průmyslu, tak v každodenním životě. Snadno se používá a je pozoruhodný tím, že k polymeraci dochází při pokojové teplotě. Nejoblíbenější oblastí pro studený typ je výroba šperků.
Mistr výroby nábytku a interiérových předmětů z epoxidové pryskyřice. Vytváří unikátní předměty na zakázku ve vlastní produkci.
Za studena tuhnoucí epoxidové pryskyřice se používají nejen při výrobě bižuterie, ale téměř ve všech oblastech výroby nábytku, říčních stolů, panelů, nástěnných maleb atd.
Řemeslníci by si měli pamatovat, že pro urychlení vytvrzování hotové kompozice stačí zvýšit teplotu v pracovní místnosti.
Aplikace
Dotyčná sloučenina je známá a žádaná v mnoha oblastech. Jeho vlastnosti jsou aktivně využívány ve stavebnictví, nábytkářství a designové výrobě. Epoxid je neméně populární v lodním stavitelství, strojírenství, ale i v letectví a samozřejmě v elektrotechnickém průmyslu a radioelektronice. Sloučenina se používá pro:
- Hydroizolace povrchů v místnostech suterénního typu a s vysokou vlhkostí, například stěn a podlah v bazénu.
- Impregnace výrobků a komponentů pro zvýšení odolnosti proti opotřebení a pevnosti. Příkladem je impregnace sklolaminátu a hotového sklolaminátu.
- Nátěry s vysokou odolností proti chemickým vlivům. Dřevo, beton, stejně jako kompozice pro konečnou úpravu a malbu pouličních fasád budov jsou podrobeny nátěru a impregnaci.
- Výroba sklolaminátových výrobků, žádaných v průmyslu i doma.
- Tvorba různých šperků a dalších myšlenkových trendů designu.
Vlastnosti epoxidové pryskyřice jsou neustále studovány, a proto se rozsah použití neustále rozšiřuje. Jedním z nejnovějších objevů je, že polymer se používá při výrobě moderních plastových okenních systémů.
Tužidla
Epoxidová pryskyřice se nepoužívá v čisté formě. Jeho použití pro požadovaný účel je možné až po smíchání s tvrdidlem. Tužidlo je plnohodnotným účastníkem reakce při ředění epoxidu. Díky přidání tvrdidla se získá pracovní směs s různou viskozitou.
Viskozita hotové směsi závisí především na zemi výroby použitých složek. Viskozitu lze snížit nebo zvýšit přidáním většího množství tvrdidla nebo urychlovače polymerace. Takové infuze však mohou negativně ovlivnit hotový výrobek:
- síla klesá;
- na dotek je lepkavý;
- mohou se objevit praskliny;
- přebytečná složka se objeví na povrchu produktu.
Mistr výroby nábytku a interiérových předmětů z epoxidové pryskyřice. Vytváří unikátní předměty na zakázku ve vlastní produkci.
Při přebytku tvrdidla se nevyhnutelně projeví jev varu ve formě malých bublinek v tloušťce nalité pryskyřice.
Aby k takovým projevům nedocházelo, je vhodné při míchání dodržet poměr epoxidové pryskyřice a tvrdidla.
Moderní přípravky pro práci doma jsou dodávány s návodem k použití a doporučenými poměry. Nejběžnější kombinace tvrdidla a pryskyřice je 1:1, 1:2 nebo 1:10.
Poměr je velmi často odlišný. Nastaveno výrobcem a uvedeno v návodu k zalévání pryskyřice.
Pro kvalitní pracovní složení je nutné použití kvalitního tužidla. Nejznámější možností rozpočtu jsou tužidla značek PEPA a TETA. Levnější však v tomto případě neznamená lepší. Tato tužidla nejsou citlivá na vlhkost a vlhkost, což ovlivňuje konečný výsledek.
Mistr výroby nábytku a interiérových předmětů z epoxidové pryskyřice. Vytváří unikátní předměty na zakázku ve vlastní produkci.
Komponenty pro lití se obvykle prodávají jako sada pryskyřice a tužidla. Spolehliví výrobci pryskyřic také dodávají nejvhodnější tužidlo.
Funkce míchání
Chcete-li získat vysoce kvalitní pracovní směs, budete muset vzít v úvahu nejen správné procento pryskyřice a tvrdidla, ale také některé vlastnosti při práci s epoxidovou pryskyřicí.
Pokud pracujete s epoxidem poprvé, měli byste nejprve smíchat malé množství složek, abyste zjistili a zapamatovali požadovanou viskozitu pracovní kompozice.
Pro ředění velkého množství polymeru se doporučuje zvážit způsob vytvrzování (za studena nebo za tepla). Na základě toho je snadné vybrat míchací nástroj.
Zopakujme, že „v každodenním životě“ se používá pouze epoxid vytvrzující za studena.
Typ polymerace ovlivňuje rychlost míchání tím, že existuje riziko varu sloučeniny. Pokud k tomu dojde, pevnost hotového výrobku se výrazně sníží a to, co mělo být průhledné, bude mít zakalenou nažloutlou barvu.
Rychlost míchání pracovní kompozice je neméně důležitá. Reakce při kombinaci epoxidu s tvrdidlem je doprovázena uvolňováním tepla. Z tohoto důvodu je třeba směs pomalu a opatrně míchat. Pokud budete spěchat a směs rychle promícháte, směs se uvaří a stane se nepoužitelnou. V souladu s tím, čím větší je objem, tím více tepla se uvolňuje během reakce.
S ohledem na tyto vlastnosti a nevratnost reakce může začít práce.
Příprava na práci
Při práci s epoxidovou pryskyřicí doma musíte nejprve připravit pracovní plochu. Chcete-li to provést, vyberte vodorovný povrch, na kterém je vhodné zředit pryskyřici. Povrch je pokryt ochranným materiálem (celofán, kus silné lepenky nebo překližky) a jsou na něm umístěny všechny prvky potřebné pro práci:
- epoxidová pryskyřice a tvrdidlo;
- kontejner pro chov;
- tyčinky nebo špachtle na míchání, nejlépe dřevěné;
- váhy nebo stříkačky pro udržení proporcí;
- formy na lití;
- výzdoba;
- latexové nebo gumové rukavice;
- pogumovaná zástěra nebo oblečení, které vám nevadí, že se ušpiní;
- další položky – spojovací materiál, barvy, štětce atd.
Mistr výroby nábytku a interiérových předmětů z epoxidové pryskyřice. Vytváří unikátní předměty na zakázku ve vlastní produkci.
Abyste při míchání a práci s pryskyřicí nevdechovali drobné částečky pryskyřice, potřebujete jednoduchý papírový respirátor.
Po přípravě všeho, co potřebujete, byste se měli ujistit, že pracovní prostor je dobře větraný. To se doporučuje, protože polymer během provozu uvolňuje toxické výpary, i když v malých množstvích.
Pracovní proces
Pracovní směs by měla být míchána až po konečném stanovení typu výrobku, který má být proveden. Pro složení můžete měřit stejné díly buď pomocí běžných lékařských stříkaček bez jehly, nebo vážením polymeru.
Algoritmus přípravy je poměrně jednoduchý a vypadá takto:
- Odměřte požadovaný počet součástí.
- Přidejte epoxidovou pryskyřici do míchací nádoby (položka A v hotových sadách).
- Pomalu přidávejte tužidlo (položka B).
- Pomocí dřevěné špachtle nebo špachtle (přijatelný je plastový) směs pomalu míchejte pomalým krouživým pohybem po dobu pěti minut.
- Nechte směs “odpočívat” po dobu 5-7 minut.
- Kompozice je připravena k použití.
Pomalé ředění je nutné nejen proto, aby se směs nerozvařila. Čím nižší je intenzita míchání, tím méně vzduchových bublin se tvoří ve směsi.
Indikátory kvalitního pracovního složení jsou průhlednost, viskozita a nepřítomnost vzduchových bublin.
Mistr výroby nábytku a interiérových předmětů z epoxidové pryskyřice. Vytváří unikátní předměty na zakázku ve vlastní produkci.
Kvalitní namíchání poměrně značného množství (až několik kilogramů) směsi pro zalévání např. říčních stolů lze provést i vrtačkou s míchacím nástavcem. Samozřejmě se v tomto případě používají vysoce tekuté pryskyřice s dlouhou životností, kdy vzniklé obrovské množství bublin nezávisle vystoupí na povrch a praskne během pár minut.
Pokud se přesto vytvořil vzduch, ale není vyžadován jako dekorace, lze jej odstranit mírným zahřátím výsledné směsi ve vodní lázni. Mírně znamená ne vyšší než 40 °C stupňů. Při zahřívání se viskozita snižuje a z kompozice se vytlačuje vzduch. Pro vytápění malých ploch je vhodné použít stavební nebo domácí fén. Lze ohřát v mikrovlnné troubě při nízkém výkonu po dobu několika sekund.
Epoxidová pryskyřice je syntetická sloučenina oblíbená mezi moderními řemeslníky. Tento polymer nemá žádné nezávislé použití. V kombinaci s tužidlem se používá téměř ve všech oblastech průmyslu, kreativity a ručních prací.
Vlastnosti pracovní směsi poskytují hotovým výrobkům a prvkům pevnost, trvanlivost, zvýšenou odolnost proti vlhkosti a především dielektrické a antikorozní vlastnosti. Touha pracovat s epoxidovou pryskyřicí nevyžaduje speciální lekce, k tomu jsou na internetu zdarma k dispozici informační videa a mistrovská třída od návrháře vám pomůže vytvořit tento nebo ten produkt sami.
