Category: технологии

объемные полимерные покрытия, Эпоксидные клеи и герметики, эпоксидные смолы

ЭПОКСИДНЫЕ СМОЛЫ ДЛЯ ТВОРЧЕСТВА: как избежать ошибок (часть 2)

Сергей Гейдур

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Вся статья не поместилась в одной записи ЖЖ   
Ответы на вопросы с 1 по 11 в первой записи ЖЖ
Полный текст на сайте СПбГТИ(ТУ)  http://www.lfpti.ru/lp_article_20.htm


12. Собираюсь в жаркие страны. Как поведут себя на солнце ювелирные эпоксидные смолы, к примеру, через 3-4 часа пребывания на пляже? И что может произойти с ними от контакта с морской водой?

Можно уверенно сказать, что 3-4 часа пребывания ювелирных смол  ПЭО под солнцем не приведет к их пожелтению. Это подтверждается экспериментальными данными. За марки других производителей ручаться не могу, некоторые из них действительно обладают невысокой термо- и фотостойкостью. Эпоксидные материалы инертны к морской воде, не случайно на основе эпоксидных смол изготавливают высокоэффективные антикоррозионные покрытия подводных частей судов. Так что купайтесь на здоровье:))

13. Подскажите какая марка ПЭО лучше всего подойдет для залечивания глубоких трещин в хрустале. Нужна минимальная вязкость без добавления растворителей. Подразумеваю работу при нагревании, так что долгое время жизни будет скорее достоинством, чем недостатком

В данном случае при выборе клей-компаунда помимо вязкости и жизнеспособности нужно также учитывать его показатель преломления. Очевидно, он должен быть как можно ближе к показателю преломления хрусталя, чтобы за счет хорошей иммерсии залеченные (заполненные смолой) трещины стали незаметными. Рекомендую попробовать клеи эпоксидные оптические высокотемпературные марок ПЭО-90К и ПЭО-490К.  Их показатель преломления в отвержденном состоянии 1,55 близок к показателю преломления хрустальных стекол (не менее 1,52-1,55 по ГОСТ 26822-86), а  жизнеспособность составляет более 20 часов - за это время все трещины успеют заполниться, даже мелкие.

В последнее время появились хрустальные стекла с высокой плотностью и показателем преломления до 1,65 . Благодаря этому улучшается блеск, игра, "белизна" (бесцветность). Если ваше изделие изготовлено из такого хрусталя, обратите внимание на компаунд эпоксидный оптический марки ПЭО-210КЭ-20/0 холодного режима отверждения. Он используется для пропитки камне цветного сырья, которое нельзя прогревать выше 80-90 ºС. Компаунд относительно маловязкий, его жизнеспособность при комнатной температуре 12-15 часов, показатель преломления в отвержденном состоянии 1,59.

linkfaq_044bm.jpg

14. Мне нужна эпоксидная смола для изготовления биологических макетов прозрачных животных, например, медузы 20 см диаметром. Что посоветуете: 1) делать отливку в форму, но боюсь образования пузырей или 2) не доводя до полного отверждения лепить из полуотвердевшего и ещё гибкого материала?

Очень интересное применение! Первый способ конечно предпочтительнее (технологичнее). Для него подойдут оптически прозрачные эпоксидные компаунды ПЭО-210КЭ-20/0 и ПЭО-310КЭ-20/0. Второй компаунд менее вязкий, обладает большей жизнеспособностью, значит пузырьки воздуха выйдут быстрее. В отвержденном состоянии он более эластичный.

15. Я давно пользуюсь смолой ПЭО 510. После переезда в другой дом начались проблемы: эпоксидка стала отверждаться не полностью, т.к. в доме прохладно. Купила аэрогриль. На нижней решетке при  температуре 65 градусов  смола застывает за 3 часа, но... появилась новая напасть - пузыри.

Вы верно определили причину плохого отверждения эпоксидной смолы - 1) низкую температуру окружающей среды. Известно, что снижение температуры с 25 до 15 ºС увеличивает время отверждения по крайней мере вдвое. К другим факторам, приводящих к неполному отверждению эпоксидной смолы, относятся: 2) ошибка в пропорциях компонентов А и В и 3) плохое перемешивание компонентов.

Проблема пузырей в описываемом вами случае связана исключительно с аэрогрилем, конкретно, с обдувом воздуха отверждаемой эпоксидной композиции. "Идеальными" условиями для отверждения ювелирной эпоксидной смолы ПЭО-510КЭ-20/0 было бы сухое замкнутое пространство с температурой Т=30-40 ºС, Это может обеспечить сушильный шкаф, а в домашних условиях - духовой шкаф или самодельная коробочка из пенопласта, установленная вблизи батареи парового отопления или обогреваемая лампой накаливания, главное - обеспечить равномерный нагрев смолы. Аэрогрилем я стал бы пользоваться только в крайнем случае - для доотверждения смолы после прохождения точки гелеобразования, см. вопрос №1.

16. Работаю с вашей смолой ПЭО-610 не первый год. Но тут случилась неприятность - через 5 месяцев хранения компонент А частично "отвердел", хотя контакта с компонентом В не было... В чем дело?

Ничего страшного не произошло. Просто компонент А (эпоксидная основа) закристаллизовался. Прогрейте его при температуре 80-90 ºС часа два и смола растает, потом перемешайте, физико-химические и оптические свойства при этом останутся прежними.

Можно сказать, что склонность к кристаллизации в определенной степени характеризует "чистоту" эпоксидной смолы: чем чище эпоксидная смола, тем скорее она закристаллизуется. Ввиду отсутствия на отечественном рынке низкомолекулярных эпоксидно-диановых смол оптического качества в начале 90-х годов нам приходилось очищать промышленную смолу ЭД-22 методом молекулярной дистилляции. В результате конечный продукт ЭДД-25 при комнатной температуре всегда был в закристаллизованном виде! Все зарубежные немодифицированные аналоги эпоксидных смол ЭД-20, ЭД-22 с цветностью по платиново-кобальтовой шкале менее 50 Apha склонны к кристаллизации в той или иной степени. По нашим наблюдениям процесс кристаллизации ускоряется при хранении смолы в негерметичной таре и при низкой температуре.

17.  После перемешивания эпоксидной смолы с отвердителем (независимо отечественной или импортной ПЭО-10К, ПЭО-610КЭ, Crystal resin)  смесь иногда сильно разогревается, были даже случаи, когда она дымилась и вскипала. От чего это происходит?

В процессе отверждения эпоксидной смолы происходит экзотермическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты. Количество выделяемого экзотермического тепла зависит от толщины и площади полимеризуемой композиции. Если приготовлена большая масса, а теплоотвод затруднен,  тепло ускорит реакцию, которая в свою очередь приведет к выделению новой порции экзотермического тепла и т.д. Процесс может стать лавинообразным, эпоксидная композиция вскипит (вспенится), станет мутно-белой, совершенно непригодной к применению.

Чтобы избежать саморазогрева смолы, замешивайте небольшие порции с учетом рекомендаций производителя. Для ювелирных смол ПЭО-10К-20/0, ПЭО-610КЭ-20/0, Crystal resin установлен максимальный замес 100-150 г., отсюда следует, что масса заливаемого за один раз изделия тоже не должна превышать 100-150 г. Если замешали больше, например, массу 300 г., то её нужно как можно быстрее разлить 1) по большой поверхности с хорошей  теплоотдачей или 2) в заранее приготовленные формы или 3) растарить в 3-4 емкости (предпочтительнее в мелкую плоскую посуду) постепенно расходуя до момента схватывания. При заливке крупноразмерных изделий или ваз с цветами для имитации воды нужно использовать составы с низкой скоростью отверждения ПЭО-210КЭ-20/0, ПЭО-310КЭ-20/0, ПЭО-710КЭ-20/0. Иначе без трудоемкой послойной заливки не обойтись.

18. Получила смолу ПЭО-210КЭ и концентраты ЭПОКСИКОН из интернет-магазина, а инструкции как пользоваться не вложили. Продавец сказал, что их можно скачать с вашего сайта. Укажите пожалуйста адреса файлов инструкций и ещё, какие бывают фасовки?

Инструкция по применению ювелирных эпоксидных смол ПЭО   www.lfpti.ru/instr_peo_20.0.doc

Инструкция по применению фосфоресцентных компаундов ФЛ      www.lfpti.ru/instr_fl.doc

Инструкция по применению концентратов красителей ЭПОКСИКОН    www.lfpti.ru/instr_dye.doc

Инструкция по применению перламутровых концентратов    www.lfpti.ru/instr_perl.doc

Инструкция по применению  диффузанта ДФ-151      www.lfpti.ru/instr_df-151.doc

Ассортимент ювелирных эпоксидных смол и аксессуаров    www.lfpti.ru/lp_article_12.htm

19. Мне предложили использовать бабочек в качестве подвесок на люстру и оформления потолка. Я хотела бы знать годится ли ювелирная эпоксидная смола ПЭО-610КЭ-20/0 для этих целей. Какую максимальную температуру нагрева она выдержит не изменяя своих свойств и прозрачности?

linkfaq_041bm.jpg

Допустимая максимальная температура эксплуатации клей-компаунда эпоксидного оптического марки ПЭО-610КЭ-20/0 составляет Т=60 ºС при постоянном и Т=100 ºС при кратковременном нагреве при условии соблюдения всех требований, рекомендованных производителем в инструкции по применению. А бабочки хороши:))

20. Я по неопытности оставил "пальчики" на мастер-модели. Вот думаю: переделывать форму или полировать изделие. Расскажите поподробней о полировке отвержденной эпоксидной смолы . К глянцу и прозрачности претензий нет.

Оптики хорошо знают: чем выше твердость материала, тем выше качество полировки. Например, неорганическое стекло, имеющее твердость 6,5 по шкале Мооса (царапается напильником) полируется значительно лучше, чем органическое стекло или отвержденная эпоксидная смола, имеющие твердость 3,5 по шкале Мооса (царапаются оконным стеклом, медной монетой, ножом).  Чтобы компаунд ПЭО-510КЭ-20/0 был потверже, нужно его хорошо просушить: примерно 8-10 часов при Т=60 ºС.  Второй путь - использовать вместо ПЭО-510КЭ-20/0 немного более твердые компаунды ПЭО-10К-20/0  или  ПЭО-610-КЭ-20/0.

Для полировки отвержденных эпоксидных компаундов можно использовать несколько простых способов. Мы использовали стальной круг, поверх которого закреплялся войлок или заливалась пеко-канифольная смола. Сначала производилась шлифовка абразивными микропорошками 28 и 7 мкм, затем полировка с помощью алмазного порошка с зерном 1мкм, в качестве смазки использовалась мыльная вода.

21. Как относятся ваши компаунды к переморозке при транспортировке? У меня тот самый случай, когда купить ПЭО можно где угодно, кроме Москвы...а на дворе не май месяц

За 8 лет, как ювелирные эпоксидные компаунды ПЭО были предложены участникам сообщества crystalresin в ЖЖ в качестве альтернативы зарубежным материалам Crystal resin, Luxe resin, Ice resin, а затем выведены на рынок бижутерии, не было ни одного случая с претензией на их морозоустойчивость. Привожу комментарий natellaguz "питерская эпоксидка ехала неделю: в Питере было -20, у нас в Новосибирске -32 днем, -40 ночью... изменений вообще никаких." География поставок ювелирных смол ПЭО и аксессуаров к ним по России обширна: Барнаул, Екатеринбург, Иркутск, Казань, Красноярск, Пермь, Томск и многие другие города. В Москве рекомендую отличный магазин Джубижу.

22. Правда ли, что ювелирная эпоксидная смола безвредна по сравнению с технической? Или ВСЕ эпоксидные смолы одинаково токсичны, есть и такое мнение?

Все эпоксидные смолы токсичны, но ювелирные токсичны меньше. В качестве "строительных и технических" смол используют эпоксидные смолы 1 сорта, как более дешевые, а для "ювелирных" применений - эпоксидные смолы высшего сорта, более дорогие. Почему? Да потому что содержание летучих веществ (эпихлоргидрина и толуола) согласно ГОСТ 10587-84 у первых допускается не более 0,4-0,8%, а для вторых - не более 0,1-0,2%, т.е. в 4 раза меньше! В эпоксидных смолах зарубежных производителей - основном сырье ювелирных компаундов - содержание летучих  веществ менее 0,1%. Так что разница есть. Другое дело, что продавец может позиционировать свой товар как ювелирный, а фактически использовать эпоксидную смолу 1 сорта или использовать дешевый, но более высокого класса опасности отвердитель . Так это возможно для какого угодно товара: алкоголь, косметика и прочее. Вывод - нужно покупать у проверенного производителя.

Согласно экспертному заключению ФГУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербург" №78.01.09.025.П.345 от 14.02.2011 г. оптически прозрачные эпоксидные компаунды ПЭО "допускается применять в ювелирной промышленности, производстве бижутерии и сувениров, в том числе, в быту". В отвержденном состоянии компаунды ПЭО безвредны. Настолько, что их даже используют в качестве пломбировочных материалов для корневых каналов зубов и для герметизации кардиостимуляторов, имплантируемых в тело человека.

16.04.2018

Настоящим АВТОР дает Вам право копировать данную статью исключительно в некоммерческих целях. Информация не может быть использована в других целях, в том числе в печатных изданиях. Копируя  данную статью, Вы соглашаетесь, что сохраняете все авторские права и делаете прямую ссылку на источник www.lfpti.ru/lp_article_20.htm . За исключением вышеуказанного, все остальные действия будут истолкованы как косвенное, умышленное или любое другое присвоение авторских прав.



Ваш любимый компаунд?
pollcode.com free polls

(опрос действует с 13.09.2013)
объемные полимерные покрытия, Эпоксидные клеи и герметики, эпоксидные смолы

ЭПОКСИДНЫЕ СМОЛЫ ДЛЯ ТВОРЧЕСТВА: как избежать ошибок (часть 1)

Сергей Гейдур

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Вся статья не поместилась в одной записи ЖЖ   
Ответы на вопросы с 12 по 22 во второй записи ЖЖ
Полный текст на сайте СПбГТИ(ТУ)  http://www.lfpti.ru/lp_article_20.htm

              Ювелирные эпоксидные компаунды (смолы) стали широко применяться при  изготовлении бижутерии, сувениров, оригинальных столешниц, картин, имитации воды и т.д. - как в быту, так и в производственных условиях. Но чтобы начать собственный бизнес в этой области или просто увлечься таким волшебным хобби, необходимо хорошо разбираться в особенностях работы с прозрачными эпоксидными смолами. Большой опыт по этому поводу накоплен в Лаборатории физики полимеров Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) - СПбГТИ(ТУ).  Разработанные здесь оптически прозрачные эпоксидные компаунды для творчества выпускаются в семи модификациях, в том числе: ПЭО-10КЭ-20/0, ПЭО-210КЭ-20/0 - с 2003 года,  ПЭО-510КЭ-20/0, ПЭО-10К-20/0, ПЭО-610КЭ-20/0 - с 2009 года и ПЭО-310КЭ-20/0, ПЭО-710КЭ-20/0 - с 2016 года. Все эти годы автору приходилось много консультировать мастеров хэндмэйд и технологов по самым разным вопросам. От простейших - объяснить причины  ошибок и "косяков" до креативно сложных - как воплотить в жизнь невероятные задумки с эпоксидной смолой.  После систематизации и обобщения были выбраны 22 наиболее часто повторяющихся и важных вопроса и ответа на них, которые, как надеюсь, позволят избежать читателю ошибок и огорчений при работе с ювелирной эпоксидной смолой.

1. Что такое жизнеспособность ювелирной эпоксидной смолы? Когда наступает резиноподобная фаза, при которой эпоксидка пластична и ее можно гнуть, лепить?

У разных марок ювелирных смол эти параметры различные. Рассмотрим их на примере трех популярных марок: Crystal resin (PEBEO S.A., Франция), EpoxAcast 690 (Smooth-On, Inc., США) и ПЭО-610КЭ-20/0 (СПбГТИ(ТУ), Россия).


linkfaq_046bm.jpg

Жизнеспособностью называют период времени, в течение которого эпоксидная композиция после перемешивания компонентов все ещё остается в достаточно жидком и пригодном для использования состоянии. Для вышеуказанных смол жизнеспособность при комнатной температуре составляет примерно 115, 195 и 250 мин., соответственно. Этого времени хватает, чтобы пузырьки воздуха вышли из массы естественным путем как из объемных покрытий, так и из небольших по объему отливок, отверждаемых в формах. Следующая стадия -  гелеобразования - занимает область перегиба кривых. На конечном ее этапе  гелеобразная консистенция становится эластичной ("резиновой),  её внешним признаком может служить вмятина, которая остается на поверхности отливки при нажатии. Если требуется подзаливка эпоксидной смолой, то её рекомендуется производить именно в этот период,  т.к. химические процессы ещё не закончились и в результате совместного отверждения поверхность раздела будет незаметной. В  "резиновой" фазе эпоксидная композиция ещё пластична и в это время ее можно доработать, придав желаемую форму. Очевидно, ювелирные смолы Crystal resin, EpoxAcast 690, ПЭО-610КЭ-20/0  по сравнению  с короткоживущими составами типа CHS-Epoxy 520/921ОП, имеющими в 3-4 раза меньшую жизнеспособность, имеют преимущества в плане легкости удаления пузырьков воздуха, а также при подзаливке и коррекции геометрической формы изделия.

2. У вас несколько ювелирных эпоксидных смол ПЭО, используемых для творчества. В каких случаях какую нужно использовать? В чем их преимущество по сравнению с аналогами?

В СПбГТИ(ТУ) разработаны и производятся следующие оптические эпоксидные компаунды (смолы) для творчества:
ПЭО-10К-20/0           для объёмных покрытий («линз»),

ПЭО-610КЭ-20/0       для объёмных пластифицированных покрытий,

ПЭО-510КЭ-20/0       для объёмных пластифицированных покрытий и заливки бижутерии в формы,

ПЭО-10КЭ-20/0         для заливки бижутерии в формы и имитации воды,

ПЭО-210КЭ-20/0       для изготовления эластичных изделий и имитации воды,

ПЭО-310КЭ-20/0       для изготовления пластичных и крупных объектов (до 1,5л),

ПЭО-710КЭ-20/0       для заливки особо пластичных предметов и большеразмерных (до 2л),

            Ювелирные эпоксидные смолы ПЭО, не уступая аналогам в оптическом качестве и УФ стойкости, охватывают более широкий диапазон по вязкости и жизнеспособности. Это позволяет им решать задачи, недоступные другим материалам.  Выпускаются в соответствии с ТУ, прошли санитарно-эпидемиологическую экспертизу. К достоинствам следует также отнести 38 летний опыт работы сотрудников института в области создания оптических эпоксидных компаундов с заданными спектральными характеристиками, подтвержденный авторскими свидетельствами, статьями и внедрением на более 200 предприятиях.

3. У меня образовался излишек компонента А прозрачной эпоксидной смолы ПЭО-10КЭ-20/0 (компонент В был разлит). Можно ли каким то другим веществом его затвердить?

Если у вас образовался излишек компонента А, то правильнее всего приобрести недостающее количество «родного» компонента В, например, в магазине  Нестандарт (Санкт-Петербург). Это же касается и закупки  недостающего  компонента А.  Важное замечание - компонент В для всей линейки ювелирных смол ПЭО-10К-20/0, ПЭО-610КЭ-20/0, ПЭО-510КЭ-20/0, ПЭО-10КЭ-20/0, ПЭО-210КЭ-20/0, ПЭО-310КЭ-20/0 и ПЭО-710КЭ-20/0  одинаковый.

4. Эпоксидка застыла, но верхняя часть линзы была как будто покрыта масляной пленкой. Протерла линзу ацетоном, в результате нижняя часть гладкая и прозрачная, а верхняя стала шершавой. Отчего так бывает и как избежать этого в дальнейшем?

Причин появления масляной пленки может быть несколько: низкая температура, повышенная влажность, неправильное соотношение компонентов и их плохое перемешивание. К сожалению, вы не пишите каким отвердителем пользовались. При использовании в качестве отвердителя  ТЭТА существенное значение имеют первые два фактора. Даже при правильных навесках и тщательном перемешивании отверждение при комнатной температуре с большой вероятностью будет сопровождаться появлением аминной пленки. Предотвратить её появление можно повысив температуру отверждения до Т=30 ºС и выше.

Эпоксидные смолы для творчества ПЭО и Crystal resin не столь критичны к температуре отверждения. Для них наиболее частая причина образования пленки - не учет того обстоятельства, что   плотности компонентов А и В разные и поэтому соотношение компонентов А:В различно "по массе" и "по объему".  Вторая по распространенности ошибка  обусловлена расхожим заблуждением, что мол если взять отвердителя больше нормы, то отверждение произойдет быстрее. На самом деле при значительном излишке отвердителя он останется не прореагировавшим между узлами сетки, а на поверхности изделия будет наблюдаться его постепенное "выпотевание" (пленка). Кстати, одновременно снизится прочность и  химстойкость отвержденного эпоксиполимера, влагопоглощение же напротив увеличится.

Если пленка появилась, то убирать её с поверхности нужно не ацетоном, а теплой водой с губкой или разбавленным этиловым спиртом.

5. Я нарушила пропорции (6,6мл:1,5мл) и клей ПЭО-510КЭ-20/ 0 не полностью застыл. Могу ли я сверху на этот не полностью застывший слой налить новый с правильной пропорцией?

Если вы ошиблись и налили А=6,6мл, В=1,5мл, а смесь ещё не разлили на изделие, тогда добавьте ещё отвердителя В=0,5мл и опять перемешайте. В итоге получится А:В=6,6:(1,5+0,5)=6,6:2=3,3:1 и можно продолжать работать. Если же заливка изделия произошла, тогда решать - смывать полимерный слой или оставить его - вам придется самой, учитывая многие факторы: внешний вид, степень сшивки полимера, "ответственности" изделия и т.п.  Если изделие заказное, то я бы не стал рисковать, делая вторую заливку.  Крепкий дом на плохом фундаменте не построишь. Напоминаю, на всякий случай, что допустимая погрешность навески компонентов 5%.

6. Как можно избежать того, чтобы ювелирный компаунд не стекался от краёв изделия и на поверхности не образовывались "проплешины".  Помогает только лишь второй слой заливки, но хочется добиться того, чтобы с первого раза все было нормально.

Полнота смачивания компаундом зависит от трех основных факторов: 1) соотношений поверхностных натяжений на трех межфазных границах: подложка-компаунд-воздух-подложка, 2) начальной вязкости компаунда и 3) состояния поверхности. Очевидно, в вашем случае 1) и 3) факторы неблагоприятные - подложка плохо смачивается эпоксидной композицией. Нужно менять материал подложки либо вводить в компаунд специальные добавки, что не всегда возможно из-за ухудшения прозрачности. Изменить состояние поверхности путем шлифовки также вряд ли удастся, т.к. испортится заливаемая картинка, а обезжиривание, я надеюсь, вы делаете.  Остается использовать 2) фактор - вязкость. Чтобы компаунд не стекал, не заливайте его сразу свежеприготовленным, дайте выстояться пару-тройку часов (это зависит от марки компаунда и температуры окружающей среды и определяется опытным путем), потом заливайте.

7. Интересует, чем можно подкрашивать прозрачные эпоксидные компаунды в бытовых условиях, т.е. тем, что под рукой, и сохранится ли в этом случае их ПРОЗРАЧНОСТЬ? Годятся ли для  этого  акриловые краски, алкогольные чернила, акварель, цветной гель из ручек и т.п.

Я рекомендую использовать для этих целей специально разработанные концентраты ЭПОКСИКОН-400 (110А) сине-фиолетового цвета, ЭПОКСИКОН-445 (110А)  цвета ультрамарин синий, ЭПОКСИКОН-480 (110А) голубого цвета, ЭПОКСИКОН-510 (110А) цвета морской волны, ЭПОКСИКОН-560 (110А) зеленого цвета, ЭПОКСИКОН-590 (110А) желтого цвета, ЭПОКСИКОН-610 (110А) оранжевого цвета, ЭПОКСИКОН-650 (110А) красного цвета  и ЭПОКСИКОН-900 (110А) черного цвета. Они позволяют получать прозрачные эпоксидные компаунды всех цветов спектра, а их комбинации - огромное множество промежуточных цветов и оттенков. Концентратами ЭПОКСИКОН можно окрашивать не только ювелирные смолы ПЭО, для которых они были разработаны, но и многих аналогов: Crystal resin, MG-EPOX-GLASS, Epoxy Crystal Plus, Gold Glass, Artline Crystal Epoxy, ЭП-СМ-ПРО/921(ОП)  и др.

linkfaq_043bm.jpg

При использовании подручных средств для колеровки помимо выбора  желаемого оттенка цвета важно обеспечить и другие требования, такие как, например, отсутствие химического взаимодействия с компонентами эпоксидного компаунда,  отсутствие миграции красителей к поверхности изделия, термо- и атмосферостойкость, безопасность. С перечисленными в вопросе красящими веществами нами таких исследований не проводилось.

8. Расскажите пожалуйста как работает отбеливатель Эпоксикон-400. Он делает белые детали более белыми или увеличивает прозрачность смолы?

Концентрат красителей ЭПОКСИКОН-400 (110А) добавляется в оптические (ювелирные) эпоксидные смолы для улучшения эстетического восприятия. Он использует свойство человеческого глаза. Когда мы говорим «кристально чистая» подразумеваем обязательно с голубизной. Как раньше для улучшения внешнего вида при стирке белья или побелке потолков применяли подсинивание, так теперь, для тех же целей, отбеливают (подсинивают) ювелирные смолы. Особенно это важно при изготовлении «толстых» изделий с толщиной свыше 3-5 см. Многие зарубежные составы Crystal resin, ICE resin, Luxe resin, Table Top Crystal Clear EE-116  и др. используют этот прием. В отличие от них мы предоставляем выбор: можно приобрести стандартный отбеленный компаунд (ПЭО-510КЭФ-20/0), компаунд без отбеливающего эффекта (ПЭО-510КЭ-20/0) или создать компаунд с подобранной по своему вкусу концентрацией отбеливающей добавки, т.е. использовать пару ПЭО-510КЭ-20/0  плюс ЭПОКСИКОН-400 (110А). Таким же образом можно скомпоновать остальные шесть марок ювелирных компаундов ПЭО: ПЭО-10КФ-20/0, ПЭО-610КЭФ-20/0, ПЭО-10КЭФ-20/0, ПЭО-210КЭФ-20/0, ПЭО-310КЭФ-20/0 и ПЭО-710КЭФ-20/0.

9. Хочу сделать значок, а в качестве основы использовать нарисованный карандашом (ручкой, фломастером) или напечатанный на принтере рисунок. Можно ли использовать для заливки смолу ПЭО-10К-20/0?  Не "потечет" ли изображение?

На 100% утвердительно можно ответить лишь в отношении рисунка, нарисованного простым карандашом. Красящие вещества, входящие в состав паст, гелей ручек, чернил фломастеров или картриджей печатающих устройств могут вступить во взаимодействие с эпоксидной смолой и(или) отвердителем. Нужно делать пробные заливки.

Как правило, мастера подстраховываются, и прежде, чем заливать эпоксидную смолу на рисунок, наносят на него защитное покрытие. Для этого используют клей типа ПВА или лак. Обработка осуществляется с лицевой стороны, затем  после просушки - с обратной стороны. Для надёжности наносят два-три слоя, тогда точно "протечек" не будет.

10. Делаю подвески 3см в диаметре  толщиной 3мм, надо чтобы они были белые НЕПРОЗРАЧНЫЕ. Скажите пожалуйста есть ли в вашем ассортименте белый краситель для эпоксидной смолы?

В зависимости от применения рекомендации будут разные  . Если речь идет об изделиях, отражающих свет, то для их изготовления используют непрозрачные белые пигменты или суспензии на их основе: двуокись титана, мел, тальк, перламутровые пигменты, аэросил, ЭПОКСИКОН флуоресцентный белый, ЭПОКСИКОН ПП-100 серебристый белый жемчуг, ЭПОКСИКОН ПП-120 белый ослепительный атлас. Если же требуется, чтобы изделия пропускали свет, то  используют светорассеивающие диффузант ДФ-151 или концентрат ЭПОКСИКОН ПП-163 белый искристый мерцающий. "Легкое" рассеяние в слое 3 мм можно получить добавляя ДФ-151 в компаунд в количестве примерно 1-1,5%, а при 13% композиция по внешнему виду будет уже напоминать сметану.

11. Столкнулась с проблемой выбора светящихся в темноте эпоксидных компаундов ФЛ. Не могли бы вы указать их приблизительное время послесвечения? В частности, как отличаются по длительности свечения компаунды ФЛ-318 и ФЛ-318 синий?

Производители фосфоресцентных люминофоров утверждают, что длительность послесвечения для короткоживущих составляет до 3 часов (ФЛ-221, ФЛ-121, ФЛ-525), а для длительноживущих - до 2 суток (ФЛ-742, ФЛ-225, ФЛ-318, ФЛ-618, ФЛ-435 и др.). Но это до границы восприятия человеческого глаза (0,32мкд/м2), когда человек находится длительное время в темноте (в пещере?). Если же говорить о субъективной приближенной к реальному применению оценке длительности, то при входе в темную комнату со света через два часа после засветки люминофора свечение у первых уже отсутствует, тогда как у вторых - довольно уверенно различается. Через 5-7 минут после засветки – интенсивность свечения примерно равная, причем, у короткоживущих даже есть преимущество – для их полноценной засветки требуется только 5 минут, а для длительноживущих - 20 минут.

Фосфоресцентно-флуоресцентный компаунд ФЛ-318 синий изготавливается путем добавления к исходному фосфоресцентному компаунду ФЛ-318  флуоресцентного синего пигмента (или концентрата ЭПОКСИКОН флуоресцентный синий). Очевидно, введение дополнительного поглощающего вещества уменьшает как яркость, так и длительность послесвечения по крайней мере в два раза.

16.04.2018

Настоящим АВТОР дает Вам право копировать данную статью исключительно в некоммерческих целях. Информация не может быть использована в других целях, в том числе в печатных изданиях. Копируя  данную статью, Вы соглашаетесь, что сохраняете все авторские права и делаете прямую ссылку на источник www.lfpti.ru/lp_article_20.htm . За исключением вышеуказанного, все остальные действия будут истолкованы как косвенное, умышленное или любое другое присвоение авторских прав.



Ваш любимый компаунд?
pollcode.com free polls

(опрос действует с 13.09.2013)

объемные полимерные покрытия, Эпоксидные клеи и герметики, эпоксидные смолы

КАК ВЫБРАТЬ ЮВЕЛИРНЫЙ КОМПАУНД (СМОЛУ). 4, 5, 6 и 7 из 11 важных моментов

к. т. н.  С. А. Гейдур

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

        Вся статья не поместилась в одной записи ЖЖ   
1, 2 и 3 важные моменты в первой записи ЖЖ
8, 9, 10 и 11 важные моменты в третьей записи ЖЖ
Полный текст на сайте СПбГТИ(ТУ)  http://www.lfpti.ru/lp_article_18.htm


4. Соотношение между компонентами А и В

     Поскольку плотности компонентов различны, соответственно соотношение А:В будет различно "по массе" и "по объему".  Не учет этого обстоятельства – частая причина ошибок при работе с эпоксидными компаундами. При правильном, так называемом стехиометрическом, соотношении компонентов все химические эпоксидные группы прореагируют с отвердителем, будет образована однородная трехмерная полимерная сетка [26]Существует расхожее заблуждение, что если взять отвердителя больше нормы, то отверждение произойдет быстрее. На самом деле при неверном соотношении излишек одного из компонентов, так и останется в неотвержденном состоянии между узлами сетки, снижая физико-механические характеристики эпоксидного полимера, его химстойкость и устойчивость к нагреванию. При значительном излишке отвердителя на поверхности изделия наблюдается его постепенное «выпотевание», а при недостатке – «липкость», уже за счет несвязанной эпоксидной основы (компонента А). 

     Допустимая погрешность в навесках компонентов обычно  5%. Поэтому для уменьшения погрешности рекомендуется начинать процедуру взвешивания (отмеривания шприцем) с компонента В.  Рассмотрим это на примере компаундов ПЭО. Как следует из табл. 1 для этих компаундов должно выполняться соотношение А:В=100:25=4:1 по массе и  А:В=100:30=3,3:1 по объему. Если вы немножечко "промахнулись" - взвесили (отмерили) чуть больше компонента В, например, 1,1г или 1,1мл , то компонент А уже взвешивайте (отмеряйте) соответственно как 1,1г*4 =4,4г или 1,1мл*3,3 = 3,63мл.

    Отметим, что к таким же печальным последствиям, как и при неправильном соотношении компонентов (включая разводы на поверхности), может привести и их плохое перемешивание. Для качественного смешения компонент В наливают в А медленно тонкой струйкой при постоянном перемешивании. Перемешивание нужно производить не интенсивно, чтобы в смесь попало как можно меньше пузырьков воздуха; продолжительность перемешивания должна быть не менее 5–10 мин - до получения гомогенной массы, в ней не должно быть оптических неоднородностей (сквозь массу все предметы должны быть видны без искажений).

  5. Вязкость

  Одному потребителю нужен вязкий состав для заливки «линз» с высоким куполом, другому, наоборот, с предельно малой вязкостью для заливки (пропитки) объектов с испещренной порами поверхностью. Очевидно, ни одна марка ювелирного компаунда всех задач решить не может – слишком они разные у мастеров. В этом плане серия из пяти марок компаундов ПЭО дает возможность выбора оптимальной композиции для того или иного применения в бижутерии.

  Ввиду сильной зависимости от температуры, при которой находится компаунд, его вязкость всегда измеряется в изотермических условиях. На рис. 3 сравниваются реокинетические кривые ряда отечественных и зарубежных ювелирных эпоксидных компаундов в процессе их отверждения при температуре Т=25 и 55°С. Если принять в качестве «предельной» вязкости величину равную 1500 мПА.с (когда пузырьки всё ещё выходят из компаунда естественным путем при комнатной температуре), нетрудно видеть, что время, которым располагает мастер при работе с компаундом Crystal resin (75 мин) в два раза меньше, чем с ПЭО-610КЭ-20/0 и EpoxAcast 690 (150мин) и почти в три раза меньше – с ПЭО-510КЭ-20/0 (200мин). А значит, при заливке в форму одного и того же объема из всех перечисленных марок труднее всего будет избавиться от пузырей в Crystal resin.  И совсем трудно (практически невозможно) - в упрощенном компаунде KER-828/921(ОП), т.к. вязкость, равную 1500 мПа.с, при комнатной температуре он набирает буквально через 2 мин. Именно поэтому область его применения в бижутерии ограничена изготовлением тонких покрытий).


Рис. 3

Повышение температуры существенно понижает вязкость компаунда в начале отверждения. Например, вязкость свежеприготовленного компаунда ПЭО-510КЭ-20/0 уменьшается в несколько раз: с 640 до 50 мПа.с при повышении температуры от 25 до 55°С. В области температур, близких к комнатной, можно пользоваться оценочным эмпирическим правилом: рост или понижение температуры окружающей среды на  5°С соответственно уменьшает или увеличивает вязкость компаунда в 1,5 раза. Важно помнить , что одновременно, с ростом температуры запускается другой конкурирующий процесс – ускорение процесса полимеризации. Это приводит к тому, что вязкость, достигнув определенного минимума, вскоре начинает стремительно нарастать. Из рис. 3 видно, что при Т=55°С время достижения рубежа вязкости в 1500 мПа.с для компаунда ПЭО-510КЭ-20/0 составит 75 мин, как для Crystal resin при Т=25°С. Таким образом, небольшой подогрев является полезной технологической операцией, способствующей эффективной дегазации компаунда и одновременно уменьшающей время его отверждения.

  6. Жизнеспособность

    Это часть времени отверждения, в течение которого компаунд после перемешивания компонентов А и В всё ещё остается в достаточно жидком и пригодном для использования состоянии (табл. 1). Эпоксидные компаунды, отверждаемые при комнатной температуре, с жизнеспособностью менее получаса (обычно они продаются в блистерах) не представляют интереса, т.к. за столь малый срок пузырьки не успевают выйти из полимерной массы. Наиболее популярны составы с жизнеспособностью 2-6 часов (ПЭО-10К-20/0, ПЭО-610КЭ-20/0, ПЭО-510КЭ-20/0, Crystal resin, EpoxAcast 690). Этого времени хватает, чтобы пузырьки воздуха вышли из массы естественным путем при комнатной температуре или с небольшим подогревом, как из объемных покрытий, так и небольших изделий, отливаемых в формах. Некоторым потребителям этого мало и они хотели бы работать с единожды приготовленным компаундом всю рабочую смену 8-9 часов или более (ПЭО-10КЭ-20/0, ПЭО-210КЭ-20/0).

     Жизнеспособность компаунда зависит от температуры отверждения в обратно пропорциональной зависимости: чем больше последняя, тем полимеризация идет быстрее и жизнеспособность уменьшается. Как известно, температура отверждения определяется температурой окружающей среды и прибавкой температуры вследствие экзотермического эффекта в процессе реакции. Количество выделяемого экзотермического тепла зависит от толщины и площади полимеризуемого компаунда. Если обычный компаунд приготовить в большой массе и длительное время не разливать или использовать для заливки изделия в виде «толстой» объёмной бульки, тогда в толще будет затруднен теплоотвод, это тепло ускорит процесс отверждения, который в свою очередь приведет к выделению новой порции экзотермического тепла и т.д. Процесс может стать неуправляемым, компаунд вскипит (вспенится), станет мутно-белым, совершенно непригодным к применению. Насколько сильно может разогреться эпоксидная композиция в результате экзотермического эффекта? Экспериментально установлено, что температура «упрощенного» компаунда KER-828/ТЭТА, замешанного при комнатной температуре в массе 0,5кг, через час достигает Т=270°С при максимальном экзотермическом выделении! Чтобы избежать пагубного воздействия экзотермического эффекта при изготовлении крупных изделий рекомендуется использовать составы с низкой скоростью отверждения и соответственно большой жизнеспособностью (ПЭО-10КЭ-20/0,ПЭО-210КЭ-20/0).

   7. Режим отверждения

  Он определяется двумя параметрами - временем и температурой отверждения. Если планируется работать только при комнатной температуре, то в принципе вам достаточно одного параметра - времени отверждения. С другой стороны, комнатная температура понятие довольно расплывчатое, это может быть и 16, и 25, и 30°С. Поскольку температура существенно влияет на вязкость, жизнеспособность и конечное время отверждения компаунда, нужно исходить из того, что режим отверждения компаунда, рекомендованный в инструкции по эксплуатации, служит ориентиром, а оптимальный режим устанавливается потребителем, исходя из конкретной задачи.

    В процессе отверждения эпоксидный компаунд проходит три стадии. Каждая из них по-своему важна. С первой – жидкофазной стадией – мы фактически познакомились, она практически совпадает по времени с жизнеспособностью. Далее следует стадия гелеобразования, на рис. 3 она занимает место в области перегиба кривых. Эпоксидная композиция становится более неработоспособной, возрастает липкость и, в конце концов, гелеобразная консистенция переходит в эластичное состояние ("резиновую фазу") - при нажатии ногтем на поверхности остается вмятина. Если требуется подзаливка эпоксидной смолой, то её рекомендуется производить именно в этот период, т.к. химические процессы ещё не закончились и в результате совместного отверждения сшивка будет лучше, а поверхность раздела - незаметной. В конце второй стадии эпоксидный компаунд ещё пластичен – самое время что-нибудь полепить или изогнуть изделие, придав желаемую форму. Третья стадия – доотверждения. Компаунд уже находится в твердом состоянии, вмятину ногтем уже не сделать. Численные значения времени отверждения компаундов при температуре 25°С приведены в табл. 1. Они соответствуют, как правило, степени завершенности реакции на уровне 76-80%. Образцы становятся прочными твердыми, похожими на стекло, их можно эксплуатировать без опаски, в том числе подвергать всем видам механической обработки. Окончательный процесс отверждения завершается через 7-10 суток (при повышенной температуре быстрее).

Теперь рассмотрим три важных эксплуатационных характеристики отвержденных компаундов: твердость, фото- и термостойкость.

ЛИТЕРАТУРА 

1. Samsonova E. Эпоксидная смола. Материалы // http://polymerclayfimo.livejournal.com/1229420.html

2. Sous la pluie. Изделия - бижутерия из Crystal resin и эпоксидной смолы // http://polymerclayfimo.livejournal.com/1653058.html

3. Семенихина И. Работа с эпоксидными компаундами ПЭО в бижутерии // http://www.lfpti.ru/lp_article_09.htm

4. Эпоксидная смола для бижутерии // http://pokasijudoma.ru/lepka-iz-plastiki/epoksidnaya-smola-dlya-bijuterii.html

5. Голинский И. Выбор смолы, транспортировка, хранение, смешивание// http://shop.art-gi.ru/index.php/moi-raboty/about-smola-m/52-es01

6. Агафонова Н. Ювелирная смола. Урок 1. Что такое ювелирная смола. Разновидности смолы // https://www.youtube.com/watch?v=KY6HGBKKhYQ

7. Титова Ю. МК эпоксидная смола и сухоцветы - создание прозрачных украшений без молдов // http://www.livemaster.ru/topic/515633-mk-epoksidnaya-smola-i-suhotsvety-sozdanie-prozrachnyh-ukrashenij-bez-moldov

8. Yl-Ka. Мастер-класс по работе с эпоксидной смолой (компаундом) // http://stranamasterov.ru/node/427491

9. НестандARTные уроки. Серги "Paisley" эпоксидная смола и перламутровые красители // https://vk.com/photo-43268093_326096857

10. Posta M. Браслет из эпоксидки в таблеточных формах // https://www.youtube.com/watch?v=nX--HGjiNKs

11. Видео мастер классы по применению ювелирных эпоксидных смол. Дайджест // http://www.lfpti.ru/lp_article3_05.htm

12. Эпоксидные смолы и полимерные материалы на их основе. Каталог. Черкассы. УкрНИИпластмасс. 1989.

13. Причины ошибок при работе с эпоксидными смолами // http://www.lfpti.ru/lp_article_02.htm

14. photonics110. О фотостойкости ПЭО-510КЭ-20/0 и др. эпоксидных компаундов // http://crystalresin.livejournal.com/149041.html

15. Рефераты статей и докладов сотрудников НИЛФП СПбГТИ(ТУ) по оптическим эпоксиполимерам // http://www.lfpti.ru/linkpress.htm

16. Рост откладывается. // Четвертая Международная конференция "Композиты и компаунды 2015" http://www.creonenergy.ru/news/post_relizy/detailPost.php?ID=115223

17. Ваш любимый компаунд? // http://poll.pollcode.com/qj9cz_result?v

18. Эпоксидные компаунды для герметизации оптоэлектронных приборов // http://www.lfpti.ru/comp.htm

19. Клеи и компаунды эпоксидные оптические широкого спектра применения // http://www.lfpti.ru/glue.htm

20. Реставрация музейных экспонатов с помощью оптических клей-компаундов ПЭО // http://www.lfpti.ru/lp_article_07.htm

21. Гейдур С.А. Ювелирные эпоксидные компаунды: свойства и особенности применения // Полимерные материалы. 2016. №4. С. 26-31. http://www.lfpti.ru/S.A.Geidur_Jewelry-epoxy-compounds-properties-and-features-of-application.pdf

22. Оптические эпоксидные компаунды для бижутерии (ювелирные смолы ПЭО) // http://www.lfpti.ru/lp_article_12.htm

23. Клеи оптические. ГОСТ 14887-80 // http://www.lfpti.ru/lp_article_03.htm

24. Эпоксидное волшебство бижутерии. Образцы продукции на основе ювелирных компаундов ПЭО // http://www.lfpti.ru/labsamples2.htm

25. Ювелирные эпоксидные смолы ПЭО от lfpti.ru // http://www.youtube.com/watch?v=88EjQx_bIqo

26. Ли X., Невилл К. Справочное руководство по эпоксидным смолам. М. Энергия. 1973.

27. Опасные химические компоненты в косметических средствах. // FEMIANA  http://femiana.ru/toksichnye-opasnye-dlya-zdorovya-veschestva-v-kosmetike

28. Инструкция по применению оптических эпоксидных клей-компаундов для бижутерии // http://www.lfpti.ru/instr_peo_20.0.doc

29. ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ №78.01.09.025.П.345 от 14.02.2011 года по результатам санитарно-эпидемиологической экспертизы продукции – Клей-компаунд эпоксидный оптический марок ПЭО-10КЭ и ПЭО-510КЭ-20/0. // http://www.lfpti.ru/lp_article_08.htm

02.05.2016

Настоящим АВТОР дает Вам право копировать данную статью исключительно в некоммерческих целях. Информация не может быть использована в других целях, в том числе в печатных изданиях. Копируя  данную статью, Вы соглашаетесь, что сохраняете все авторские права и делаете прямую ссылку на источник www.lfpti.ru/lp_article_18.htm . За исключением вышеуказанного, все остальные действия будут истолкованы как косвенное, умышленное или любое другое присвоение авторских прав.