Как сделать эпоксидный клей жидким

Разбавление эпоксидного клея растворителем

Эпоксидная смола, являясь компонентом эпоксидного клея, представляет собой вязкую жидкость, это свойство делает ее применение не всегда удобным. Низкая вязкость смолы делает ее более текучей, используя кисть или валик ее легко наносить, стеклотакань а также пористые материалы легко ей пропитываются. Снизить вязкость эпоксидки можно двумя способами: первый – нагреть смолу, а второй добавить в нее растворитель.

Разбавление эпоксидки растворителем является узким местом, поскольку имеет как положительные моменты, так и отрицательные, часто это значительно влияет на характеристики конечного полимера. Разбавление растворителями является легким и быстрым способом снижения вязкости эпоксидки, но в отличие от повышения температуры, прочность и водостойкость пластика снижается. Для разбавления эпоксидки подходят многие растворители, но используют как правило ацетон, растворитель для лаков или денатурированный спирт. Летучесть данных веществ позволяет им быстро испаряться, не задерживаясь в смоле.

Основные моменты, которые необходимо учитывать при разбавлении растворителем:

• Даже небольшое количество растворителя значительно снижает вязкость эпоксидного клея.
• Добавление растворителя снижает прочность затвердевшего полимера, что не позволяет использовать его при изготовлении конструкционных изделий.
• Растворитель увеличивает жизнеспособность клеевой смеси и время ее отверждения.
• Растворитель вызывает усадку смолы. Иногда не весь растворитель успевает улетучиться из клеевой массы, поэтому он продолжает улетучиваться во время полимеризации и после нее, что может вызывать микротрещины.
• Растворители могут влияют на цвет полимера.
• Разбавление растворителем приводит к уменьшению вязкости на кратковременный период, поскольку он интенсивно испаряется из клеевой массы при ее нанесении.
• Наличие растворителя в эпоксидке может навредить поверхности. Некоторые материалы (к примеру, пенополистирол) хорошо работают с эпоксидной смолой, но наличие в ней органических растворителей делают невозможным применение их вместе.
• Присутствие растворителя приводит к повышенной текучести на вертикалях.

Что касается теплового метода, то он на наш взгляд является более предпочтительным. Поскольку не снижает прочности конечного полимера, в тоже время позволяет несколько облегчить работу с неотвержденной эпоксидкой. Нагревать необходимо эпоксидную смолу и только после этого добавлять в нее отвердитель, нельзя допускать последующего нагрева смеси, иначе произойдет перегрев клеевой массы. Также можно не нагревать саму смолу, а нагреть непосредственно материал, с которым вы работаете. Таким образом, на рабочей поверхности эпоксидка имеет низкую вязкость, а клеевая смесь в емкости обладает большей жизнеспособностью.

Снижение вязкости эпоксидки путем нагревания также имеет и свои недостатки. Теплая клеевая масса полимеризуется гораздо быстрее, поэтому необходимо заранее подготовить все необходимое и работать быстро Перегрев эпоксидки может привести к закипанию, поскольку реакция полимеризации идет с выделением тепла, а отвод тепла ограничен, избыточное тепло приведет к перегреву клеевой массы, что сделает дальнейшую работу с ней проблематичным.

Чем разбавить эпоксидную смолу

Эпоксидная смола очень популярна в проклеивании различных деталей и вещей, благодаря высочайшей прочности склеивания и высокой совместимости с разнообразными материалами.

В случае необходимости смягчения эпоксидного раствора, применяется его разбавление различными химическими веществами. Качество получаемого раствора зависит исключительно жидкости, которой разбавляется эпоксидная смола.

Разбавление с помощью растворителя

Разбавление эпоксидной смолы с использованием растворителя несёт как положительные, так и отрицательные моменты. Это один из легчайших и быстрых способов разбавление эпоксидного клея, при этом имеющий следующие недостатки:

• Сильно снижается прочность будущей проклейки, поэтому не рекомендуется разбавлять эпоксидную смолу растворителем, если необходимо использовать клей в серьёзных работах;
• Увеличивается время затвердевания клея, что увеличивает необходимое время удерживания склеиваемых изделий;
• Существует вероятность усадки смолы в проклеенном месте, что может послужить причиной появления микротрещин;
• Растворитель, находящийся в составе клейкой массы, может сильно навредить некоторым типам поверхностей;
• Сильно повышается текучесть на вертикальных поверхностях, что усложнит работу с такими поверхностями;
• В случае использования такого раствора в коммерческих организациях, существует вероятность получения внушительного штрафа от проверяющих органов.

Какой растворитель можно использовать?

Для использования в эпоксидном растворе подойдёт любой слабый растворитель. Добавление слишком сильного растворителя может катастрофически сказаться на конечном клейком растворе, поэтому не стоит тратить на такие типы растворителей свои деньги. Лучше всего подойдёт обычный растворитель для лака, он окажет наименьшее действие на качество клея и совершенно не изменит его цвет. В случае отсутствия данного типа растворителя, необязательно идти в магазин за его покупкой, его можно заменить обычным ацетоном. В таком случае необходимо понимать, что качество получаемого клейкого раствора будет несколько хуже, а цвет клея может довольно сильно поменяться.

Если отсутствует оба типа растворителя, можно использовать растворитель с процентным соотношением не более 5%. Использование более сильных растворителей разрешается исключительно «на свой страх и риск».

Тепловой метод разбавления смолы

Данный метод заключается в сильном нагреве эпоксидного клея, с целью его максимального смягчения. Способ нагрева имеет ощутимые преимущества перед разбавлением с использованием растворителя. Раствор, полученный методом нагрева, не подвержен снижению прочности проклейки, не даёт такой сильной последующей усадки и не вредит поверхности изделий.

Но у теплового метода имеются свои недостатки:

• Повышенная сложность использования данного способа размягчения эпоксидного клея, далеко не каждый сможет быстро и правильно нанести разогретую эпоксидную массу;
• Существует вероятность сильного перегрева клеевого раствора, что может привести к закипанию с выделением вредных паров и дальнейшему затвердеванию клея;
• Увеличенная скорость затвердевания клея, из-за чего с клеевой массой необходимо работать с максимально возможной скоростью ;
• Присутствует шанс полностью испортить эпоксидную смолу, в результате чего её нельзя будет использовать для склеивания изделий.

Что нельзя использовать для разбавления эпоксидного клея?

Категорически не рекомендуется использование слишком сильных растворителей, поскольку это может привести к полной непригодности получившейся клейкой массы. Это происходит по причине наличия большого количества едких веществ, которые попросту растворяют эпоксидную смолу, приводя к её порче.

Некоторые люди пытаются использовать воду, это очень глупое и совершенно нелогичное решение. Вода, неважно какой температуры, попросту неспособна размягчить эпоксидный клей. Вода может лишь испортить клейкий раствор, поэтому использовать её нельзя, чего бы некоторые люди ни говорили.

В случае использования теплового метода размягчения эпоксидной смолы, разогревать смолу разрешается до температуры, не превышающей 50º C, иначе сильно увеличивается вероятность перегрева смолы с последующим закипанием или даже затвердеванием, что приведёт к непригодности её для последующей проклейки изделий. Слишком долгий нагрев также категорически не рекомендуется, поскольку он также может привести к негативным последствиям, не позволяющим дальнейшее использование эпоксидной смолы.

Не стоит переплачивать

В некоторых магазинах можно встретить специальный раствор для размягчения эпоксидного раствора. Решение о его покупке лежит исключительно на покупателях. Такие растворы могут стоить значительно дороже, при этом они далеко не всегда сильно отличаются от самого дешёвого растворителя. При покупке таких растворов необходимо внимательно просматривать этикетку, в случаях, когда вся информация на этикетке указывает на то, что в бутылке разлит самый простой растворитель, не стоит сильно переплачивать и лучше купать обычный растворитель, который стоит дешевле и практически ничем не отличается от дорогостоящей «пустышки».

Вывод

Выбрать способ разбавления эпоксидной смолы не так уж и просто. Необходимо учитывать множество факторов: место, где будут производиться работы, типы поверхностей, на которые будет наноситься клей, умения, по обращению с эпоксидным клеем, человека, производящего проклейку изделий и другое. Способ разбавления, идеально подходящий в одном случае, может быть полностью непригодным в иной ситуации. Поэтому, сначала необходимо тщательно изучить все достоинства и недостатки различных способов размягчения эпоксидного раствора, и лишь потом принимать своё окончательное решение по поводу дальнейших действий.

Чем можно разбавить эпоксидную смолу до жидкого состояния

При покупке такой специфической вещи, как эпоксидная смола или эпоксидный клей, иногда не рассчитаешь нужное для дела их количество, в результате чего остаются излишки сырья для эпоксидных отливок или склейки. Проходит время, и, как бы мы хорошо, в соответствии с рекомендациям, эту эпоксидку не хранили, он загустевает или даже немного кристаллизуется.

Но тут есть один нюанс: химики в результате своей работы всегда создают эпоксидные материалы с оптимальным свойствами, и текучесть в их числе. Если уж материал загустел, есть как минимум два способа сделать его более жидким, а следовательно и более текучим. Но происходит это с неизбежной потерей качества смолы в ту или иную сторону. Рассмотрим плюсы и минусы обоих способов.

Способ первый — летучие вещества

Данная методика заключается в добавлении в эпоксидную основу, еще до введения в нее отвердителя, разжижающих летучих веществ, это могут быть нитроразбавители, ацетон или спирт. Главное условия такого добавления – особая тщательность размешивания этих двух компонентов, самой эпоксидки и разжижающего ее вещества. Только убедившись, что получилась однородная смесь, в нее вливают отвердитель.

Эпоксидная смола при соблюдении условий ее хранения не теряет своих свойств на протяжении от 3 до 10 лет. Но это вовсе не касается отвердителей, которые теряют свои качества уже на исходе заявленного гарантийного срока, который не превышает обычно полутора лет. Поэтому отвердитель для долго хранившейся эпоксидки или эпоксидного клея нужно брать свежим. Более того, желательно, чтобы он быт таким же по составу, как и оригинальный – ПЭПА или ТЭТА.

Теперь рассмотрим, что происходит со смолой, к которую добавлен растворитель. Смола разбавлена, отвердитель введен, началась реакция полимеризации. Но вы помните, какова самая характерная особенность эпоксидных составов — полное отсутствие усадки. Объем и вес теряются в такой ничтожной степени, что этими величинами можно пренебречь: по оценкам специалистов, потери объема и массы застывшего вещества составляют около 0,001%.

Но картина резко меняется при введении в смолу летучих, а других не бывает, растворителей или разбавителей. В процессе отверждения, которое всегда сопровождается повышением температуры состава как минимум на 2-3°C градуса, а бывает и на десятки градусов, летучие фракции начинают активно испаряться из эпоксидной смолы. Что делают молекулы летучего вещества, покидая основной состав, они проделывают «дыры» в массе вещества, застывающая смола теряет свой вес, объем и становится пористой. Что неизбежно приведет к потере такого хорошего качества эпоксидной смолы, как способность к гидроизоляции.

Теряются также склеивающие способности состава, клей делается менее прочным на разрыв. Хотя, может становится более прочным на излом, может повыситься его гибкость. В любом случае нужно смотреть, каковы будут конечные свойства, а для этого стоит сделать пробную отливку, заливку или склейку.

При динамометрических замерах прочность склеиваемого соединения с использованием в загустевшей смоле разбавителя падала на 35%. Если же превысить 5% лимит вводимого в смолу разбавителя, можно получить очень гибкий, эластичный материал, но прочность его будет ниже всякой критики. Единственное практическое использование такого клея, наверное, будет в обуви, в подметке. В той ее части от носка до середины ступни, которая работает на изгиб несколько тысяч циклов в сутки.

Нужно непременно смотреть на количественное соотношение добавляемого в смолу вещества по сравнению с основной массой эпоксидки, здесь зависимость потери вязкости от разбавителя нелинейная.

Например, если добавить в загустевшую смолу всего 5% от массы смолы разбавителя для лаков, то его текучесть возрастет не на 5%, а на 60%.

Поэтому такие разбавители нужно вводить малыми порциям, тщательно перемешивать и уже в процессе перемешивания смотреть, что получается. Обычно для разжижения загустевшей смолы берут денатурированный спирт, ацетон или разбавители для лаков, в том числе и нитро, как самые доступные. Но практика показывает, что лучшим из перечисленных являются лаковые разбавители.

Важным показателем разбавленных смол является их неизбежная усадка. Здесь тоже есть свои «подводные камни».

• Слой заливаемой или наносимой кистью смолы невелик, всего 2-3 мм. Но если горизонтальная поверхность, которую покрываем эпоксидкой, будет рельефной, как это бывает с грубым текстурными тканями, после полного застывания и неизбежной усадки эта текстура обязательно проявится.
• Массив смолы очень объемный, так бывает при заливке пустот. В таких случаях летучим материалам разбавителей вообще будет некуда деться, и смола будет застывать очень долгое время. Застывая (для этого летучие соединения всасываются окружающим материалом) смола делается или пористой, что сказывается на ее гигроскопичности, или, что еще хуже, ее толщу начинают пронизывать трещины, а это критическим образом сказывается на прочности отливок и соединений.
• Растворители, особенно нитро или ацетон, в дальнейшем, по мере эксплуатации изделий, сильно меняют цвет смолы или, тем более, клея. Из почти прозрачного он может стать темно-янтарным.
• Если клеится пенополистирол, введенные в эпоксидку растворители, особенно на основе ацетона, безнадежно испортят склеиваемые поверхности.
• Если эпоксидные составы с растворителями используются на производстве, то потом могут возникнуть проблемы с инспектирующими органами, берущими пробы воздуха в цехах. Роспотребнадзором в его санитарной ипостаси или Ростехнадзором. Штрафы за присутствие в воздухе летучих веществ нитрогруппы весьма ощутимы. Кроме того, такая атмосфера может быть взрыво- и огнеопасной.
• Практически невозможно использовать разведенную растворителями смолу на вертикальных поверхностях при пропитке стеклоткани. Она сначала впитает в себя смолу, но потом состав неминуемо стечет вниз между переплетением волокон, оставив пропитываемую ткань обедненной клеем.

Если все перечисленные причины не смущают вас, или они для склеиваемых или пропитываемых поверхностей несущественны, то придание смоле большей текучести разбавителями или растворителями вполне оправдано. В остальных случаях лучше воспользоваться тепловым способом.

Второй метод — тепловой

При тепловом способе разжижения тоже есть свои опасности, и первая из них – стоит только перегреть смолу до какого-то критического уровня, начинается ее дальнейший саморазогрев. Тогда после введения отвердителя можно просто не успеть этой смесью воспользоваться, температура возрастает настолько, что схватывание начинает происходить прямо на глазах, емкость со смолой нагревается до обжигания рук, из твердеющего состава может начать идти дым и возможно даже самовоспламенение.

Появление уже даже легкого дымка служит сигналом того, что разводимое покрытие или клей испорчены, его нужно выбрасывать.

Поэтому при нагреве лучше пользоваться не строительными или другими фенами, которые делают такой нагрев неравномерным, а водяной баней с постепенным подъемом температуры и постоянным помешиванием смолы для равномерности нагрева. В любом случае не стоит греть основной состав без отвердителя выше 45°C градусов. Максимум – 50°C, да и то с постоянным контролем состояния, и, естественно, после введения в первый, эпоксидный компонент второго, отвердителя, воспользоваться такой смолой нужно очень быстро. Будь-то заливка или нанесение слоя смолы кистью, да и заливку лучше разравнивать опять-таки с помощью кисти.

Главные правила при работе с разбавленной или разжиженной нагревом смолой:

• Приготовьте все заранее: посуду для разбавления или нагрева, мешалки – ручные или механические, разбавители, фен или водяную баню. Все должно быть под рукой, в шаговой доступности
• На форумах строителей, мастеров-ювелиров или из специальной литературы узнайте, какие отвердители подойдут для загустевшей смолы вашего типа и выберите самый медленно работающий. Не пытайтесь замедлить полимеризацию меньшим количеством отвердителя, склейка или заливка будет испорчена, эпоксидка толком не схватится будет долгие годы мазаться липки составом, не вступившим в реакцию. Такую смолу невозможно ни отшлифовать, ни промыть или протереть.
• Иногда, для покрытия пористых поверхностей, например, древесина легких мягких пород, есть смысл нагреть не смолу, а поверхность древесины. Вот это, если обрабатываемая поверхность невелика, до 0,5 м. кв., вполне можно сделать и феном. Оказавшись на теплой или горячей древесине, эпоксидный состав нагревается от нее и значительно теряет в вязкости. Потом, по мере остывания, полимер возвращается к исходному состоянию без потери качества, но главное, во время смешивания смолы с отвердителем нет опасности ее перегрева. На разогретой поверхности относительно тонкий слой эпоксидной смеси быстро нагреется, разжижится, проникнет на нужную глубину в структуру древесных клеток и столь же быстро снова восстановит свою вязкость, остывая. Процесс полимеризации уже гарантированно начнется.
• Для пропитки древесины лучше вообще не пользоваться разбавленной растворителями эпоксидной смолой: прочность древесины, несмотря на пропитку, не возрастает. Особенно страдает прочность на разрыв при склеивании деталей.

Выбирая способ повышения текучести, соответственно, понижения вязкости, способом разбавления летучим растворителями лучше пользоваться в очень ограниченных случаях. Предпочесть же нужно способ нагрева тем или иным способом: или самой смолы, или склеиваемой и нагреваемой поверхности. Во втором случае сохраняются все заявленные при создании и выпуске свойства эпоксидного материала.

Источники:

https://epoxidka.ru/info/a/21
https://superarch.ru/materialy/chem-razbavit-epoksidnuyu-smolu
https://practeco.ru/tekhnologiya/chem-razbavit-epoksidnuyu-smolu.html