Эпоксидные смолы: Свойства и применение эпоксидных смол

Основы химии эпоксидных смол | РУ-СМОЛА

Знание химии эпоксидных смол (ЭС) не требуется для большинства рутинных действий – склейки, пропитки небольшого объёма стеклоткани. Но иногда всё же крайне желательно иметь представление об их химических свойствах. Особенно для тех, кто: 

• работает с большими объёмами смол;
• работает с прозрачными составами;
• имеет большие по времени проекты, которые предполагают работу в разных условиях и температурных режимах (например, начало работы летом и окончание зимой).

Синтез эпоксидных смол

Синтез эпоксидной смолы не очень сложен. Два вещества с короткими и несложными формулами – бисфенол А и эпихлоргидрин – реагируют друг с другом, в результате получается диглицидиловый эфир бисфенола А (ДГЭБА), он же и есть – основная эпоксидная смола.
Сама по себе основная эпоксидная смола обладает очень высокой вязкостью и используется только как сырьё для получения других смол. Существует ряд смол, очень близких по составу к ДГЭБА (например, DER-332), но и они встречаются редко. Производители эпоксидных составов приобретают смолу именно в виде ДГЭБА и затем добавляют к ней определенные компоненты (модифицируют). Именно эти модификации обеспечивают большое разнообразие ЭС с самыми разными свойствами на рынке.

Отвердители эпоксидных смол.

Отвердители, применяемые с эпоксидной смолой при комнатной температуре – в основном полиамины. Они изготавливаются с применением аммиака, отчего обладают резким запахом и имеют щелочную реакцию. Классические примеры отвердителей — ПЭПА (полиэтиленполиамин) и ТЭТА (триэтилентетрамин). 

Как происходит отверждение эпоксидных смол?

Суть реакции такова: атомы водорода (из аминогрупп отвердителя) взаимодействуют с атомами кислорода (из глицидиловых групп эпоксидной смолы). 
Ниже представлена наглядная схема, как это происходит. Участки, где происходит реакция, обведены красным. В нижней части схемы видна сформировавшаяся сетка связей. Эта трехмерная разветвлённая структура обеспечивает смоле отличные физические свойства: прочность, твердость, устойчивость к химически агрессивным средам.  

Соотношение смолы и отвердителя определяется соотношением участвующих в реакции атомов кислорода и атомов водорода. Изменение химически верного соотношения приведет к тому , что останутся атомы кислорода или водорода, которые в реакции не участвовали. В итоге сетка химических связей будет иметь разрывы и промежутки, и смола не наберёт свою максимальную прочность.

От чего зависит время отверждения эпоксидной смолы?

Время отверждения эпоксидной смолы зависит от реакционной активности атомов водорода аминных групп отвердителя. Это время можно изменить, применяя разные отвердители или нагревая смолу. И здесь есть ряд нюансов и хитростей.
Реакция отверждения ЭС – экзотермическая, и это очень важно. Это означает , что в ходе реакции выделяется тепло. Это же самое тепло и ускоряет реакцию: по правилам термодинамики при повышении температуры на каждые 10°С скорость реакции удваивается. Соответственно, повлиять на скорость отверждения проще всего, регулируя температуру смеси.

Что такое желатинизация? Как её отсрочить?

Временем желатинизации (или гелеобразования) называется время, по прошествии которого смола перестаёт быть жидкостью. По сути, это время, в ходе которого полимеризуется основная масса смолы. Мы уже знаем, что это время зависит от температуры смеси. Но вот интересный нюанс: в чашке смола застывает быстрее, чем будучи нанесённой тонким слоем на поверхность. Этот эффект объясняется просто: тонкая плёнка быстро остывает, и экзотермическая реакция не может его ускорить – всё тепло уходит в воздух.
Получается, что время жизнеспособности смолы до её отверждения можно увеличить путем увеличения площади поверхности, уменьшения массы смеси или охлаждением смолы и отвердителя перед смешиванием. Опытные специалисты обычно готовят смесь в нужном объёме, который можно быстро нанести.

Сколько времени занимает отверждение?

В твердых телах химические реакции протекают медленнее, и, когда смола первично отверждается, дальнейшая реакция сильно замедляется. При нормальной температуре смола достигает от 60 до 80% окончательной прочности спустя 24 часа. Уже твёрдая на ощупь смола продолжит набирать твердость и прочность до двух недель, а в холоде – ещё дольше. Однако для большинства целей можно считать, что смолы, полимеризующиеся при комнатной температуре, окончательно отверждаются спустя 72 часа при 20°С.

Типичные ошибки

Важно, что при слишком быстром добавлении отвердителя (обычно он должен добавляться тонкой струйкой, порциями или по каплям) возможно лавинообразное нарастание температуры смеси: она буквально закипает и отверждается мгновенно. Кроме того, высокая температура смещает оттенок даже прозрачных или относительно прозрачных смесей (например, ЭД-20 + ТЭТА) в сторону жёлтого цвета.
Тот же эффект может быть достигнут при замешивании смолы с отвердителем и оставлении массы в ёмкости. Когда экзотермическая реакция началась, смолу следует распределить (вылить, нанести) с учётом толщины, типичной для данной марки. Если этого не сделать, реакция пойдёт излишне бурно, известны даже случаи возгорания.
Необходим очень осторожный подход при применении эпоксидных смол в паре с полиэфирными. При этом надо соблюдать одно главное правило : эпоксидную смолу можно наносить поверх отвержденной полиэфирной , которая при этом обезжирена и зачищена , но никогда нельзя наносить полиэфирную поверх отвержденной эпоксидной . Амины , не вступившие в реакцию в эпоксидной смоле , будут препятствовать катализатору (пероксиду) полиэфирной смолы, в результате чего на их границе смола будет не полностью отвержденной. Такое соединение очень ненадёжно. 

Что такое эпоксидная смола и как с ней работать? | Art Smola

Содержание статьи

• Что такое эпоксидная смола?
• Для каких целей можно использовать смолу?
  • Resin Art
  • Бижутерия
  • Мебель
  • Заливка поверхностей и ремонт
• Вредна ли смола?
• В каких условиях можно работать с эпоксидной смолой?
• Как работать с эпоксидной смолой?
  • Подготовка
  • Основная часть работы со смолой
• Как обрабатывать изделия из эпоксидной смолы?
• Желтеет ли эпоксидная смола?
• Закрепим?

Вы часто видите красивые изделия из эпоксидной смолы и думаете, что с этим материалом могут работать только профессионалы? В этой статье мы покажем вам, что работа с эпоксидной смолой – это не так уж и сложно, – достаточно лишь следовать некоторым правилам и запастись терпением 🙂

Что такое эпоксидная смола?

Эпоксидная смола представляет собой двухкомпонентный термореактивный жидкий полимер.

Но, избегая непонятные для начинающих мастеров химические термины, можно сказать, что эпоксидная смола – это продукт, состоящих из двух жидких компонентов А и В (где “А” – смола, а “В” – отвердитель), смешивание которых в определённых пропорциях запускает процесс отвердевания с выбросом тепла.

Эпоксидная смола для бижутерии

В результате чего залитая в силиконовые формы, опалубки или поверх заготовок жидкая смола превращается в твёрдые как прочный пластик украшения, картины, подносы, подставки и даже столешницы.

Для каких целей можно использовать смолу?

Эпоксидная смола поистине многофункциональна, и область её применения ограничена лишь воображением творца. Но из главных направлений можно выделить следующие (причём для каждой задумки нужна определённая смола с определёнными свойствами).

Resin Art

• Картина из эпоксидной смолы автора @tata_resinart
• Менажницы с рисунком из эпоксидной смолы от автора @sea_waves_decor

Resin Art (резинарт) – общее название для всех творений из эпоксидной смолы, но чаще всего под этим термином подразумеваются картины, панно, подносы, подставки, сервировочные доски, посуда и другие изделия, в процессе создания которых смола окрашивается в несколько цветов и выливается в широкую силиконовую форму или на основу-заготовку (арт-борд), может украшаться различным декором.

Для данного направления в основном требуется смола средней густоты или самая густая, например:

Бижутерия

• Кулон из эпоксидной смолы от автора @wonderful_resin
• Дайсы из эпоксидной смолы от автора @raindeerkka
• Кулон из эпоксидной смолы от автора @the_zelen

Ювелирные украшения – название говорит само за себя, хоть и в данном случае не обрабатываются драгоценные камни и металлы, а создаётся их имитация или вовсе сотворяется нечто новое, не существующее в природе, что можно носить в качестве аксессуара: кольца, подвески, браслеты, серьги и тд. Все они создаются путём заливки эпоксидной смолы в силиконовые формы или самодельные опалубки с добавлением декора.

Для их создания необходима жидкая смола, чтобы минимизировать количество пузырей воздуха в заливке:

Мебель

• Стол из эпоксидной смолы и дерева
• Стол из эпоксидной смолы и дерева

Столы и мебель – тоже вполне понятное направление, но часто для реализации таких крупных проектов требуется много материала и опыта. Для создания мебели эпоксидную смолу в основном соединяют с другими материалами вроде древесины, металла и других наполнителей.

В данном случае не обойтись без жидкой смолы для крупных заливок:

Заливка поверхностей и ремонт

• Покрытие лодок эпоксидной смолой
• Пол из эпоксидной смолы

Покрытие поверхностей – очень широкое течение, диапазон которого варьируется от создания прочного прозрачного слоя на фотографиях и готовых картинах до ремонта лодок, мебели и даже заливки полов, смола – это ещё и хороший клей-лак.

Для данных целей рекомендуем смолу для создания финишного слоя или термоустойчивого слоя с отличной защитой от царапин:

Есть и множество других уникальных техник работы со смолой, но определить их в конкретное направление довольно сложно или вовсе невозможно, – как мы уже сказали, всё зависит от воображения автора.

Вредна ли смола?

После отвердевания смола совершенно безвредна для контакта с кожей человека: вы спокойно можете носить украшения, сделанные из смолы, трогать их. Подробнее об этом вы можете прочитать в статье о безопасности нашей смолы: Насколько опасна эпоксидная смола?

Однако более деликатно дело обстоит с едой: сертификат на безопасный контакт с пищевыми (только холодными) продуктами имеют лишь некоторые смолы (к примеру, наша смола Art Pro 2.0):

Но в жидком виде смола токсична: для людей, животных и окружающей среды в целом. Работа с эпоксидной смолой при смешивании и катализе (процесс отвердевания с выбросом тепла) должна происходить в хорошо проветриваемом/вентилируемом помещении и строго в средствах индивидуальной защиты: в маске-респираторе, очках, перчатках и тд, особенно если у человека есть склонность к аллергии на “химию”. Процесс работы со смолой по вредности можно сравнить с лакокрасочными работами.

Мы предлагаем следующий ассортимент средств защиты:

В каких условиях можно работать с эпоксидной смолой?

Работа со смолой должна проводиться в отлично вентилируемом/проветриваемом помещении (вдали от кухонь и жилых комнат) с (важно!) низкой влажностью при температуре не ниже 20 и не выше 25-27 °C. Смола очень боится влаги, поэтому её не должно быть и в формах/заготовках, в противном случае на поверхности изделия после отвердевания могут появиться мутные разводы и другие дефекты. Поэтому также не рекомендуется работать со смолой во время и после дождя или вблизи водоёмов.

Если вы живёте в регионе с повышенной влажностью, то рекомендуем использовать нашу эпоксидную смолу Art Pro 2.0, имеющую хорошую защиту от влажности.

Как работать с эпоксидной смолой?

Подготовка

1. Работа со смолой начинается с подготовки рабочего места: его необходимо застелить защитной плёнкой/полиэтиленом/силиконовым ковриком (от них хорошо отлипает смола после отвердевания), в крайнем случае – бумагой/газетой, ведь в процессе вы точно накапаете материалом на любимый стол.

2. Для смешивания смолы потребуются некоторые аксессуары: тара, в которой вы будете смешивать смолу (2-3 пластиковых стаканчика или пара силиконовых), а также палочки для размешивания и салфетки, чтобы можно было быстро вытереть пролитый продукт. Смола смешивается только по весу (в граммах), поэтому электронные весы тоже будут очень кстати.

3. Не забывайте про средства защиты! Все те же маска-респиратор, перчатки и тд.

4. Также подготовьте основу (арт-борд, холст, силиконовую форму и тд), куда или на что вы будете выливать смолу. Чтобы окрасить смолу, потребуются жидкие красители или порошковые пигменты, – ни в коем случае не берите красители на водной основе, пользуйтесь специальными красителями для смолы. В качестве декора можно взять глиттер (блёстки), стеклянную крошку, кристаллы, сухие цветы, бусины, морские раковины и тд (всё зависит от вашей задумки).

Основная часть работы со смолой

Подробнее о смешивании смолы и работе с пропорциями вы можете узнать в этой статье: Ссылка

В первом разделе мы упомянули, что эпоксидная смола – это двухкомпонентный продукт, состоящий из баночки со смолой (А) и баночки с отвердителем (В), которые смешиваются в определённых пропорциях. Эти пропорции не универсальны, и у каждой смолы – свои.

1. Для примера мы возьмём нашу эпоксидную смолу многофункциональную «Trasparente» с пропорциями к смешиванию 100:60 (все дальнейшие значения вроде 0,6 и 1,6 будут актуальны только для этой смолы). Для непосвящённых людей данная формулировка может показаться очень сложной, но всё довольно просто! Это означает, что компонент «А» относится к компоненту «В» как 100 частей и 60 частей: на каждые 1 гр компонента А приходится 0,6 гр компонента В. Из этого отношения можно вывести такую формулу: количество «А» умножить на 0,6 = количество «В». К примеру:

50 гр «А» х 0,6 = 30 гр «В», итого – 80 гр смеси компонентов.

Нужно определённое количество общей смеси? Тогда пользуйтесь такой формулой: общее кол-во = кол-во А умножить на 1,6. К примеру, нам нужно 50 гр общей смеси:

50 гр = кол-во А х 1,6
кол-во А = 50/1,6 = 31,25 (можно округлить до 32 гр)

Но это только количество компонента А, нам нужен ещё и компонент В, а формулу по его поиску мы уже знаем:

Кол-во В = 32 гр (А) х 0,6 = 19,2 (округляем до 19)
Итого: 32 гр «А» + «19» гр = 51 гр

К сожалению, не всегда получается получить ровно грамм в грамм именно то количество общей смеси, что мы задумали. Вы можете округлять получающиеся результаты по компонентам в пределах только одного грамма, поскольку слишком большая погрешность (на 2 и более гр) может сильно повлиять на отверждение смолы.

Но если математика даётся вам с трудом или вам не хочется тратить время на бесконечные расчёты, вы можете воспользоваться нашим калькулятором расхода смолы: Калькулятор.

2. После того, как вы отмерили по весам количество каждого компонента (в чистых тарах!), самое время их смешать: влейте «В» в тару с «А» (если позволяет объём) или влейте оба компонента в новую чистую тару (обязательно слейте весь материал, соскребая его со стенок и дна тар) и начните интенсивно мешать по и против часовой стрелке, также соскребая материал со дна и стенок тары. Мешайте в течение 3-5 минут тщательно, но аккуратно, избегая резких всплесков, – так в массу будет попадать меньше пузырей воздуха.

• Отмеряем компоненты
• Переливаем компонент В к компоненту А
• Перемешиваем 3 минуты

Мы крайне не рекомендуем смешивать (а точнее, оставлять в одной таре на долгое время) большое количество смолы за раз, иначе смола начнёт сильно нагреваться, «вскипит» и сразу застынет (весьма некрасиво). Если вам необходим большой объём, то после смешивания обязательно разлейте смесь на более мелкие объёмы.

3. После смешивания компонентов в смесь можно добавить жидкий краситель или пигмент. Если в вашей работе подразумевается несколько цветов, то сначала разлейте смесь по другим тарам, чтобы в каждую можно было добавить определённый цвет. Добавляйте не более 5 % красителя от общего кол-ва смолы (а лучше и вовсе по чуть-чуть, сразу размешивая и оценивая качество окрашивания), красители и пигменты бывают довольно концентрированными. Хорошо размешивайте краситель в смоле, поскольку его неразмешанные «сгустки» могут также повлиять на отверждение смолы. 

• Окрашиваем жидким красителем
• Окрашиваем перламутровым пигментом
• Размешиваем краситель в смоле

На этом же этапе вы можете добавить в смолу блёстки и другой мелкий декор.

4. После проделанных действий мы наконец можем смело вылить смолу в силиконовую форму или на поверхность заготовки. И те и другие должны быть чистыми и полностью сухими. Всплывающие пузыри воздуха можно аккуратно убрать тонкой палочкой или использовать пламя ручной газовой горелки (строго на расстоянии 10-15 см, не задерживаясь на одном месте и не задевая сами заготовки/силиконовые формы). Оставляйте залитые заготовки в сухом, тёплом и тёмном месте (не лишним будет прикрыть их от пыли так, чтобы защитный материал не касался смолы) на время, которое обычно прописывается в инструкции, идущей вместе со смолой (обычно это 24-36 ч).

• Пример заливки бижутерии
• Пример заливки бижутерии
• Пример заливки бижутерии

Как обрабатывать изделия из эпоксидной смолы? Заливка финишного слоя эпоксидной смолой

Если полученный результат вас не устраивает, изделие можно «подкорректировать». К примеру, если на картину из смолы упал мелкий ворс или пылинки во время отвердевания, поверхность можно покрыть дополнительным прозрачным слоем: смешиваете небольшое количество смолы и выливаете на поверхность, отправляя затвердевать по уже описанным правилам.

 

Для создания финишного слоя вы можете использовать смолу для заливок или продукт для создания термоустойчивого слоя с отличной защитой от царапин:

Другой вид коррекции – шлифовка и полировка. Данный вид обработки изделий не так прост и требует специального оборудования или, хотя бы, инструментов. Так, грубые погрешности можно шлифовать специальным шлифовальным станком или машиной или обычной наждачной бумагой вручную (переходя с крупной зернистости на более мелкую, чтобы поверхность получилась более гладкой). Для более кропотливого шлифования используются небольшие машинки – граверы.

• Шлифовка столешницы из эпоксидной смолы
• Ручная шлифовка изделия из эпоксидной смолы

Для шлифовки изделий мы можем предложить шлифовальные листы разной зернистости:

Однако после шлифовки изделие теряет глянец, который можно восполнить полировкой или лаком. Полируют изделия обычно с помощью специального средства – полироли, которую растирают по поверхности изделия тряпочками/губками для полировки или полировальным кругом. Но если вы решили вместо этого покрыть лаком – выбирайте хороший, нежелтеющий. Лак можно также заменить смолой, однако только в том случае, если есть возможность покрытия поверхности с помощью литья, ведь если наносить смолу кистью, она может лечь неравномерно.

• Полировка столешницы из эпоксидной смолы
• Полировка небольших изделий из эпоксидной смолы

Желтеет ли эпоксидная смола?

К очень большому сожалению, да. Некоторые некачественные смолы могут пожелтеть уже спустя месяц после создания украшения, поэтому используйте только проверенные профессиональные эпоксидные смолы с хорошей защитой от пожелтения. К примеру, наши 🙂
Мы даём гарантию на то, что изделия из нашей смолы не будут желтеть в течение 4-5 лет, а если хранить их в дали от солнечного и уф-света, то этот срок может увеличиться до 10 лет!

Закрепим?

1. Пользуйтесь средствами индивидуальной защиты при работе со смолой: маска-респиратор, очки, перчатки и тд.
   
2. Смешивайте эпоксидную смолу строго по пропорциям, используя точные весы. Мешайте в течение 3-5 минут, соскребая материал со стенок и дна тары. Работайте в хорошо проветриваемом/вентилируемом помещении с низкой влажностью при температуре не ниже 20 и не выше 25-27 °C.
    
3. При заливке эпоксидной смолы в формы или на заготовки, избегайте влажных поверхностей, не добавляйте в смолу красители на водной основе.
   
4. Пузырьки воздуха, попавшие в смолу при смешивании, можно удалить с поверхности заливки с помощью маленькой палочки вручную или применяя пламя газовой горелки (строго по правилам).

Команда Арт Смолы всегда готова ответить на все интересующие вас вопросы в комментариях 🙂

Эпоксидные смолы

Модель вверху слева представляет собой изображение 3D-модели эпоксида
, отвержденного амином, которое вы можете просмотреть, нажав здесь, или вы можете просто щелкнуть само изображение.
Модель справа – продукт реакции BPA с эпихлоргидрином. Это «диэпоксид», то есть он имеет две функциональные группы, которые могут реагировать с образованием полимеров. В любом случае, закройте новое окно, которое откроется, когда вы будете готовы вернуться сюда.

---

Наличие ребенка не делает мужчину папой. Это только делает его отцом. Чтобы быть папой, отец должен владеть некоторыми атрибутами отцовства. Кресло стоит первым в списке. Большой стакан для питья с надписью «Величайший папа в мире» тоже там. А то есть определенные мастера на все руки расходные материалы, без которых не может обойтись ни один настоящий папа: клейкая лента, дрель и, конечно же, тюбик двухкомпонентного эпоксидного клея. Эта страница посвящена этой части папиного арсенала. Двухкомпонентная эпоксидная смола действительно хороша для того, чтобы произвести впечатление на детей, потому что она, очевидно, состоит из двух компонентов, которые нужно смешать вместе перед использованием. Дети будут смотреть на вас и думать: «Должно быть, это что-то действительно мощное, если вам нужно смешать это вместе!» и с тех пор они будут думать, что папа настоящий мастер по ремонту.

Но когда вы станете старше, станете более скептичными и на вас будет труднее произвести впечатление, вы можете начать задавать вопросы. Что это за две части? И почему они не приходят уже смешанные вместе? Это был бы разумный способ сделать это, не так ли? Сначала отвечу на первый вопрос. Первая часть двухкомпонентной эпоксидной смолы представляет собой низкомолекулярный полимер с

эпоксидными группами по на каждом конце. Это то, что показано на модели в верхней части страницы. Вы видите эпоксидные группы на его концах? Его структура выглядит следующим образом:

В этих преполимерах n может быть до 25, но диэпоксид в двухкомпонентном эпоксидном клее папы, скорее всего, представляет собой маленькую молекулу с двумя эпоксидными группами, как у одного из маленьких товарищей ниже. Чтобы увидеть первый мономер ниже более подробно, вместе с двумя исходными материалами использовал, чтобы сделать это, нажмите здесь.

Если папин двухкомпонентный эпоксидный клей представляет собой две пробирки с жидкостью, то диэпоксид, вероятно, представляет собой одну из небольших молекул. Форполимеры большего размера представляют собой твердые вещества при комнатной температуре. Если

n достигает 25, диэпоксид представляет собой твердый пластик при комнатной температуре. Такие диэпоксиды должны быть нагревают и расплавляют, прежде чем их можно будет смешать с другой частью двухкомпонентной эпоксидной смеси.

Помните ту другую часть? Вторая часть представляет собой диамин, который выглядит так:

Когда вы смешиваете две части вместе, диэпоксидную смолу и диамин, получается что-то забавное. Они реагируют и объединяются таким образом, что связывают вместе все молекулы диэпоксида и диамина, вот так:

Нажмите здесь, если хотите посмотреть, как работает эта реакция.

Это дает нам не линейный полимер. Вместо этого это перекрестно связанная сеть, которая выглядит примерно так:

Видите ли, все диамины и все молекулы эпоксидной смолы стали одной большой молекулой.

Когда это происходит, в результате получается твердое вещество, которое может быть очень прочным, но непригодным для обработки. Ему нельзя придать форму или даже расплавить. Думаю об этом. Вот почему две части уже не смешаны вместе. Если бы они это сделали, они были бы сплошным куском, и в качестве клея было бы мало пользы.

Это все еще оставляет вопрос без ответа. Как мы получаем этот низкомолекулярный полимер с концевыми эпоксидными группами? Мы делаем это путем взаимодействия бисфенола А с эпихлоргидрином с добавлением небольшого количества NaOH в качестве катализатора. Если вы хотите узнать, как это работает и как мы можем контролировать размер этого преполимера, нажмите здесь.

Эпоксидные смолы являются отличными клеями и являются одним из немногих клеев, которые можно использовать для металлов. Но они также используются для таких вещей, как защитные покрытия, и в качестве материалов для таких вещей, как электронные платы, и для латания дыр в бетонном покрытии.

Что? Ты хочешь больше? Эпоксидные смолы также используются для изготовления композитов. Один из способов изготовления композитов с использованием эпоксидных смол — это изящный процесс под названием SCRIMP.

Вот некоторые другие полимеры, которые используются в качестве термореактивных материалов:

Полиимиды
Полидициклопентадиен
Поликарбонаты

Вернуться к каталогу второго уровня

Вернуться к Справочник Макрогалереи

Эпоксидные смолы. Факты химической безопасности

Обновлено 14 октября 2022 г.

Эпоксидные смолы представляют собой класс форполимеров и полимеров, которые при взаимодействии с отвердителями или отвердителями образуют прочное, долговечное вещество, используемое в различных коммерческих и промышленных целях. Приложения.

Ключевые моменты/обзор

Возобновляемые источники энергии, такие как ветер, солнце, природный газ и новые аккумуляторные технологии, зависят от инноваций в технологии эпоксидных смол, которые помогают им стать более эффективными, доступными и масштабируемыми.

Эпоксидные смолы, используемые в строительстве, могут помочь увеличить срок службы зданий за счет повышения долговечности структурных частей, инженерных клеев и красок.

Эпоксидные смолы образуют защитный слой, отделяющий продукты питания и напитки от металла, используемого для изготовления банок. Покрытия из эпоксидной смолы также помогают свести к минимуму коррозию металла, которая может поставить под угрозу безопасность продуктов питания или напитков.

Эпоксидные смолы прошли всесторонние испытания на воздействие на здоровье и окружающую среду, отвердевшая, затвердевшая эпоксидная смола является инертной и вряд ли представляет опасность для здоровья.

Применение и преимущества

Эпоксидные смолы используются в ряде бытовых и промышленных приложений благодаря их долговечности, сильной адгезии, химической стойкости и другим особым свойствам

Building and Construction

Эпоксидные смолы, используемые в строительстве, могут помочь увеличить срок службы зданий и снизить потребность в ремонте и перекрашивании за счет повышения долговечности конструкционных деталей, инженерных клеев и красок.

• Краски и покрытия: Краски на основе эпоксидной смолы быстро сохнут и образуют прочное защитное покрытие. Они полезны для заводского чугуна, литой стали и литого алюминия, а также используются для поддержки металлических корпусов, помогая им противостоять повреждениям от ударов или других ударов. Эпоксидные покрытия включают антикоррозионные грунтовки, а также износостойкие и огнестойкие покрытия.
• Напольное покрытие: Эпоксидные смолы играют важную роль в напольных покрытиях, особенно в средах, требующих стерильности поверхностей, таких как медицинские учреждения и предприятия пищевой промышленности. Долговечность эпоксидных смол означает, что полы с эпоксидным покрытием можно дезинфицировать с помощью более сильных чистящих средств.
  • Эпоксидные смолы также используются в высококачественных и декоративных напольных покрытиях, таких как терраццо, чипсы и цветные заполнители, и могут улучшить эстетическую привлекательность таких материалов, как мрамор. Эпоксидные полы также можно улучшить, добавив контрастные виниловые чипсы к верхнему слою эпоксидной смолы или другие добавки, такие как добавление песка, чтобы придать полам противоскользящую текстуру.

• Сантехника и трубы: Эпоксидные смолы используются для изготовления композитных труб и резервуаров, а также в качестве покрытий для традиционных стальных изделий. Поскольку покрытие труб эпоксидной смолой имеет тенденцию быть прочным и устойчивым к хлору и микробам, оно может быть жизнеспособной альтернативой для замены старых труб.
• Высокоэффективные клеи: Высокоэффективные эпоксидные клеи можно использовать для изготовления клееной древесины для настила, стен и крыш. Эпоксидные смолы, как правило, более термостойкие и химически стойкие, чем многие клеи, и могут прилипать к дереву, металлу, стеклу, камню и некоторым пластикам.

Применение возобновляемых источников энергии

Эпоксидные смолы используются в различных продуктах и ​​технологиях, которые помогают повысить энергоэффективность и сократить выбросы парниковых газов. Многие возобновляемые источники энергии — ветер, солнце, природный газ, новые аккумуляторные технологии и многое другое — зависят от инноваций в технологии эпоксидных смол, чтобы стать более эффективными, доступными и масштабируемыми.

Автомобилестроение

Технология покрытия на основе эпоксидной смолы используется на транспортных средствах уже более 30 лет. Тонкое антикоррозионное покрытие на основе эпоксидной смолы может быть нанесено на кузов автомобиля в качестве грунтовки, а затем отверждено и покрыто верхним слоем, защищающим грунтовку от повреждения УФ-излучением. Эпоксидные смолы могут помочь обеспечить адгезию к металлу и устойчивость к ржавчине и коррозии кузова автомобиля и других металлических частей. Использование эпоксидных смол в транспортных средствах также может помочь уменьшить вес автомобильных компонентов, способствуя повышению эффективности использования топлива и снижению выбросов CO 9 .0140 2 и другие выбросы.

Пищевая упаковка

Эпоксидные смолы используются в пищевой упаковке с 1950-х годов и обеспечивают защитный слой для отделения продуктов питания и напитков от металла, используемого для изготовления банок. ¹ Если эпоксидные смолы не используются, металл может подвергнуться коррозии, что приведет к проникновению бактерий в банки. Это может нанести ущерб безопасности их содержимого, а также свежести и питательной ценности продуктов. Банки, покрытые эпоксидной смолой, могут иметь более длительный срок хранения, поэтому потребители могут хранить продукты в течение более длительного периода времени. Эпоксидные смолы также позволяют экспортировать местные сезонные продукты круглый год, помогая сохранить вкус, текстуру и цвет.

Стеклянная упаковка, например, используемая для консервирования пищевых продуктов, также обычно использует эпоксидные смолы для защиты металлических крышек от коррозии.

Спорт и отдых

Эпоксидные смолы могут помочь сделать спортивный инвентарь, такой как теннисные ракетки, лыжи, снаряжение для гольфа, хоккейные клюшки, удочки и палки, байдарки и велосипеды, легче, прочнее и долговечнее. ² Полимерные покрытия применяются для лодок, потому что они являются отличными клеями, обладают высокой устойчивостью к влагопоглощению и могут обеспечить высокую стойкость к истиранию.

Аэрокосмическая промышленность

Эпоксидные смолы используются в аэрокосмической промышленности для самолетов и спутниковых систем в качестве связующего для арматуры, такой как стекло и углерод, что помогает сделать их прочными и легкими. Их также можно сделать устойчивыми к экстремальным температурам, с которыми сталкиваются самолеты, и помочь продлить срок службы конструкционных частей.

Дополнительные виды применения

Эпоксидные смолы используются в искусстве для оформления картин и ювелирных изделий, производства лаков и создания отливок. Эпоксидные смолы можно использовать для отделки рисунков, фотографий и картинок, они защищают произведения искусства от ультрафиолетового излучения. Отливка из эпоксидной смолы позволяет художникам встраивать в отливку природные материалы, такие как цветы, растения и камни. Их прочность и долговечность позволяет им выдерживать лепку и резьбу при высоких и низких температурах. ³

Часто задаваемые вопросы

Что такое эпоксидные смолы?

Эпоксидные смолы представляют собой класс термореактивных полимеров, изготовленных из мономеров, содержащих не менее двух эпоксидных групп. Они обеспечивают сильную адгезию, химическую стойкость и другие специальные свойства. Благодаря этим качествам эпоксидные смолы используются в различных потребительских и промышленных продуктах.

«Неотвержденные» эпоксидные смолы относятся к полимерам, содержащим несколько эпоксидных групп, полученных в результате реактивного процесса. «Отвержденные» эпоксидные смолы (также известные как эпоксидные смолы) претерпели химическую реакцию, которая «сшивает» полимерные цепи. В этом процессе используются различные отвердители, также известные как отвердители. Термин «эпоксидные смолы» может относиться как к отвержденному конечному продукту, так и к неотвержденной смоле.

Эпоксидные смолы могут быть твердыми, жидкими или растворенными в растворителе. При комнатной температуре эти смолы обычно твердые, но при нагревании превращаются в вязкую жидкость (с густой липкой консистенцией). В сшитом виде эпоксидные смолы твердые, химически стойкие к истиранию, стабильные по размерам, обладают сильными электрическими и изоляционными свойствами.

Ядовиты ли эпоксидные смолы?

Затвердевшая эпоксидная смола не токсична. Чрезмерное воздействие смол и отвердителей, используемых до отверждения эпоксидной смолы, может вызвать раздражение глаз, носа, горла или кожи, а также кожную аллергию и астму. ⁸   Воздействие растворителей в системах на основе эпоксидных смол может вызвать головную боль, головокружение и спутанность сознания. Растворители, вдыхаемые или всасываемые через кожу, также могут воздействовать на центральную нервную систему. Дополнительные симптомы чрезмерного воздействия растворителя включают невнятную речь, спутанность сознания и потерю сознания. Ношение СИЗ при работе с эпоксидными смолами может помочь свести к минимуму воздействие и связанные с этим последствия для здоровья.

Могут ли эпоксидные смолы, содержащиеся в футеровке консервов, мигрировать в пищу?

BPA является основным ингредиентом многих эпоксидных смол. Выводы Консорциума, связывающего академические и нормативные данные о токсичности BPA (CLARITY), показывают, что воздействие BPA на потребителей чрезвычайно низкое и что BPA быстро выводится из организма.