Бывает так, что возникает необходимость разбавить эпоксидную смолу что бы снизить ее вязкость и/или повысить впитываемость. Чаще всего для этого используют ацетон, спирт, растворитель 646 и др.
А вы задумывались как это влияет на свойства смолы? Может проще просто подогреть смолу, ведь это тоже сделает ее более текучей. Или лучше все же пользоваться специальными разбавителями для смол? Давайте разбираться! Ведь эта статья призвана помочь вам решить, стоит ли разбавлять смолу ценой потерь в ее свойствах. А нужно ли вообще ее разбавлять?
Снижение вязкости смолы при помощи растворителей Введение растворителей является простым и быстрым способом понижения вязкости смолы, но в отличие от теплового способа, по прочности и водостойкости отвержденной смолы в этом случае наносится сильный удар. Вот некоторые примеры последствий этого. Для разбавления эпоксидной смолы годится большое число растворителей, но для обсуждения их свойств мы выбрали ацетон, растворитель для лаков и денатурированный спирт по причине их доступности всем и хороших качеств. К тому же они быстро испаряются и вряд ли будут удержаны в смоле, что немаловажно. По ряду причин летучий растворитель для лаков оказывается более подходящим для разбавления смолы, нежели ацетон или спирт.
• Добавление в смолу небольшого количества одного из этих растворителей оказывает значительное воздействие на вязкость смолы. Для примера: при добавлении в смолу 5% расворителя для лаков вязкость падает на 60%.
• При добавлении в смолу 5% растворителя для лаков ее прочность падает на 35% — серьезный удар по механическим свойствам . При превышении 5% растворителя при отверждении получается крайне гибкий материал. При разбавлении смолы она теряет в прочности столько, что мы (и большинство известных производителей) не рекомендуем применять ее в качестве конструкционного клея.
• Быстролетучий растворитель увеличивает жизнеспособность смолы и время ее отверждения, подвергая риску надежность и предсказуемость отверждения. К тому же при длительном отверждении смолы дольше придется ждать ее готовности под шлифовку. • Растворитель может вызвать усадку смолы. Разбавленная смола, заключенная в большом замкнутом объеме (при укреплении полости в гнилой древесине), скорее всего не даст испариться всему растворителю
• При нанесении толстым слоем смола полимеризуется быстро и не весь растворитель успевает ее покинуть до отверждения. С течением времени растворитель все же пробьет себе дорогу наружу, смола же при этом получает усадку и во многих случаях покрывается трещинами. При усадке смолы на отделанных поверхностях начинает проступать текстура ткани. Для того, чтобы вызвать это явление, достаточно обработать поверхность шлифованием. Часто при усадке на поверхности проявляется и текстура основы. Это явление будет напоминать о себе до тех пор, пока весь растворитель не покинет смолу • Растворители (особенно ацетон) влияют на цвет отвержденной смолы. Этот эффект проявляет себя не сразу, но при введении ацетона цвет смолы меняется – желтеет.
• Растворитель понижает вязкость на небольшое время. При нанесении кистью или валиком смола перемешивается и растворитель быстро улетучивается, а вязкость смолы непрерывно растет.
• Присутствие растворителя в смоле может повредить поверхность. Многие материалы (например, пенополистирол) хорошо переносят эпоксидную смолу, но не переносят присутствия в ней растворителей . Поэтому прежде чем добавить в смолу растворитель, заранее убедитесь в его безвредности для основы.
• Присутствие летучих растворителей в смоле неблагоприятно сказывается на здоровье и безопасности. Сами компоненты смолы не являются пожароопасными, но это свойство растет пропорционально добавленному растворителю. Также пары многих растворителей вредны для здоровья и для исключения опасных доз требуется хорошая вентиляция. И никогда, НИКОГДА, не оттирайте смолу с рук при помощи растворителей, это только ускорит ее проникновение в кожу!
• Применение растворителей в эпоксидных покрытиях может вызвать проблемы с инспектирующими органами . Если речь идет о производстве и там бывают заборы проб воздуха, то у вас могут возникнуть сложности.
• Наличие растворителя в смоле с целью улучшения пропитки стеклоткани вызывает повышенную текучесть на вертикальных поверхностях . Ткань быстро впитывает смолу, но затем смола стекает вниз и ткань остается обедненной.
А надо ли вообще понижать вязкость смолы? В некоторых ситуациях это подходит, а в некоторых – нет. Начнем со всем известного факта, что смолы с хорошо сбалансированными свойствами разрабатываются химиками – технологами и не за один день. Это труд! Это опыт! Специалисты разрабатывают рецептуры смол, которые будут обладать необходимыми свойствами для определенных условий и целей. По сути, вам достаточно приобрести «правильную» смолу.=) Но если вы по какой то причине приобрели продукт, не соответствующий вашим задачам и решили самостоятельно что-либо в нем изменить, то тем самым вы тоже выступаете в роли химика-технолога и должны осознавать последствия своих действий.
Чаще всего смолу разбавляют для того что бы:
• повысить адгезию
• что бы смола глубже проникла в древесину и сделала ее более водостойкой
• что бы пропитала древесину и вернула ей былую прочность
Давайте обсудим это по пунктам.
1) Адгезия (за исключением самых твердых пород) от глубокого впитывания смолы в древесину лучше не становится . Исследования, проведенные Лабораторией древесных материалов, показывают, что при использовании жидкой смолы адгезия к березе улучшилась незначительно. В случае с породами меньшей плотности типа пихты или ели слабым звеном оказывается низкая прочность древесины поперек волокон и совершенно не имеет значения, проникла смола вглубь на 5 мм или на 0.1 мм. Прочность клеевого соединения определяется типом древесины, площадью соприкасаемых поверхностей и адгезивными качествами клея. Большинство клеев для склеивания древесины не проникают глубоко внутрь, но при правильном использовании их прочность превышает прочность древесных волокон и эпоксидные тут не являются исключением.
2) Водостойкость. Разбавленная ацетоном смола становится пористой, что ухудшает ее качества водостойкости. Вызвано это быстрым испарением ацетона. А вот обычное покрытие древесины смолой обеспечит достаточно хорошую водостойкость без какой-либо пропитки вообще. Потому что тонкий слой чистой эпоксидной смолы на поверхности является более водостойким, чем слой разбавленной, пористой смолы, проникшей глубоко в древесину. Лаборатория древесных материалов разработала специальный тест, оценивающий сопротивление материалов впитыванию влаги. Он измеряет количество влаги, поглощенной древесиной при непрерывном поддержании 100% влажности. Такой эксперимент вы можете провести и самостоятельно и убедиться, что разбавленная смола крайне далека от не разбавленной по сопротивлению к влаге.
3) Пропитанная смолой сгнившая древесина станет твердой, но выдерживать былые нагрузки все равно не сможет. Т.е. пропитывать «гнилушки» имеет смысл, если сгнивший элемент не испытывает нагрузок и ему достаточно быть всего лишь твердым Сгнившему палубному бимсу или мачте недостаточно пропитки смолой для восстановления первоначальной нагрузочной способности.
Снижении вязкости смолы путем нагрева.
Добавьте описаниеНагревание компонентов эпоксидной смолы по отдельности с последующим смешиванием дает нам жидкую композицию, обладающую после полимеризации всеми свойствами смолы, отвержденной при нормальной температуре. Вязкость эпоксидной смолы очень сильно зависит от температуры и нагрев ее компоненты (смолы и отвердителя) и/или поверхности значительно ее понижает.
При работе с древесиной лучшим способом теплового метода снижения вязкости является нагрев самой поверхности без нагрева смолы. Надо смешать компоненты и нанести смолу на теплую древесину. Источник тепла следует убрать перед самым нанесением. Когда смола оказывается на теплой древесине, она нагревается и теряет вязкость. При понижении температуры деревянной поверхности смола успевает проникнуть достаточно глубоко до начала полимеризации. При таком способе (нагрев древесины вместо смолы) вы получаете два преимущества: на рабочей поверхности смола имеет низкую вязкость, а смесь смолы с отвердителем в емкости обладает более долгим временем жизни, чем разогретая смесь.
Возможные проблемы.
Снижение вязкости смолы тепловым методом имеет и свои минусы. Теплая эпоксидная смола полимеризуется быстрее, и чем выше ее температура, тем быстрее проходит процесс полимеризации, возможно даже «закипание».
При нормальном нагреве рука должна спокойно выдерживать температуру поверхности или емкости со смолой, а это градусов 50 максимум. Перед тем как замешать смесь, подготовьте все необходимое и работайте быстро. Для увеличения жизнеспособности смолы лучше подобрать отвердитель с большим временем отверждения.
Мы считаем, что в большинстве ситуаций предпочтительным будет тепловой способ снижения вязкости, а не при помощи растворителей. До тех пор, пока смола не получила перегрева, она сохранит после отверждения все свои характеристики. Введение растворителей является самым простым способом, но при этом сильно страдают прочность и водостойкость.
Небольшое резюме:
Снизить вязкость смолы можно растворителями из строительного магазина, можно путем подогрева. А можно приобрести растворитель, рекомендованный производителем эпоксидных смол. Выбор же всегда остается за Вами!)