Definicja: Żywica epoksydowa jest dwuskładnikowym termoutwardzalnym ciekłym polimerem

Niezależnie od definicji “technicznych” żywica epoksydowa jest ciekłym produktem, który w minimalnej temperaturze 10-15°C [50-59 F] wchodzi w reakcję katalityczną, a następnie ulega zestaleniu.

Oto kilka “podstawowych” informacji dla tego, kto po raz pierwszy ma do czynienia z tym produktem.

Jak dodawać składniki żywicy?

Ponieważ mamy do czynienia z produktem dwuskładnikowym, opakowanie zawiera 2 pojemniki, jeden z żywicą “A”, a drugi z utwardzaczem “B”.

Musisz dysponować wagą elektroniczną z dokładnością do gramów i pojemnikiem do wymieszania składników cieczy.

• Umieść potrzebną ci ilość komponentu A, w pojemniku, próbując uzyskać okrągłą liczbę w gramach (np. 200 gr [0,44 lb]), ułatwi to wyliczenie, ile utwardzacza należy dodać;
• Dla każdego produktu podano na pojemniku B (lub nawet na obu) proporcje użycia;
• Dla przykładu przy 100A: 60B. Pomnóż gramy uprzednio zważonego komponentu A (200 g [0,44 funta]) przez 60, a następnie podziel przez 100, wynik wskaże ilość gramów B, którą należy dodać.

Przykład z praktyki: (proporcja 100: 60)

40 gramów [0,08 lb] komponentu A. Ile komponentu B należy dodać?

Rozwiązanie: A 40/100 = 0,40 A   0,40×60 = 24. Oznacza to, że potrzeba 24 gramy [0,05 lb] komponentu B.

Wzór ten może być wykorzystany dla wszystkich proporcji, 100:50, 100:30, etc.

Jak przygotować żywicę?

Po dokładnym zważeniu żywica musi być mieszana w sposób nieregularny (a więc nie przez cały czas w tym samym kierunku) przez co najmniej 2-3 minuty. Ta czynność ma fundamentalne znaczenie, ponieważ jeśli będziesz mieszał tylko przez kilka sekund, żywica nie będzie idealnie jednorodna na poziomie molekularnym, a zatem w niektórych częściach pozostanie miękka / nieprzezroczysta.

Jak bardzo żywica stwardnieje?

Twardość zależy od składu, czasu spoczynku i temperatury katalizy.

Ponadto odporność mechaniczna żywicy wzrasta po 4-5 dniach od użycia.

Tak więc, po 24 godzinach żywica może jeszcze wydawać się miękka, ale w kolejnych dniach będzie nadal twardnieć, dopóki nie stanie się jak “twarde” tworzywo sztuczne (powiedzmy “podobna do pleksiglasu”)

Jak wiele czasu zajmuje zestalanie się żywicy epoksydowej? Czy jest możliwe przyśpieszenie utwardzania?

Także w tym przypadku zależy to od receptury i temperatury.

Jednakże ze względu na to, iż jest to polimer “TERMOUTWARDZALNY”, to im większa jest ekspozycja na ciepło, tym szybsza jest kataliza.

Z zasady każde podwyższenie temperatury o 10°C [50 F] powoduje skrócenie czasu katalizy o połowę:

Przykład:

20°C [68 F] = 3h00’

30° C [86 F] = 1h30’

40°C [104 F] = 0h45’

Aby przyspieszyć katalizę, wystarczy trzymać odlew w pobliżu źródła ciepła (nawet zwykłego grzejnika). Należy jednak uważać, aby nie podgrzewać odlewów o grubości powyżej 1 cm [0,39″]. Żywica może w rzeczywistości nagrzewać się nadmiernie ze względu na efekt masy (co wyjaśniono dalej w tym przewodniku).

Efekt “masy”

Termin ten jest używany do opisania zjawiska egzotermicznego (tj. uwalniania ciepła), które występuje, gdy żywica jest wylewana w dużych grubościach (powyżej 1 cm [0,39″]). Cząsteczki A podczas wiązania się z cząsteczkami B uwalniają ciepło, które przy minimalnych grubościach natychmiast ulega rozproszeniu. Gdy grubość odlewu jest większa niż 1 cm [0,39″], ciepło jest rozpraszane wolniej, a więc odlew zaczyna się nagrzewać.

To ogrzewanie dodatkowo przyspiesza reakcję, co powoduje, że temperatura wzrasta jeszcze bardziej. Z tego powodu należy unikać wylewania zbyt dużej ilości żywicy na raz, aby zapobiec jej “wrzeniu” (tworzeniu się pęknięć, pęcherzyków oraz ciemnienia).

Czy żywica zżółknie?

Każda żywica (nawet z “reklamowanymi” filtrami UV) prędzej czy później, jeśli jest wystawiona na działanie promieni słonecznych, to będzie zmieniać kolor, przybierając bursztynowy odcień.   Może upłynąć kilka tygodni lub wiele lat w zależności od ekspozycji na światło słoneczne (na zewnątrz będzie żółknąć wcześniej), od grubości warstwy żywicy (im grubsza jest warstwa, tym bardziej będzie widoczna) i rodzaju barwnika. Na przykład, jeśli żywica jest zabarwiona na “mocny” kolor, taki jak czerwony lub czarny, zażółcenie nie będzie widoczne, podczas gdy jeśli jest biała lub różowa, można je wykryć wcześniej.

Żywice charakteryzują się zwykle zmniejszoną tendencją do żółknięcia i dlatego mogą być stosowane do wytwarzania produktów, które nie powinny zmieniać koloru przez kilka lat (jeśli są przechowywane w pomieszczeniach), takich jak obrazy, stoły lub biżuteria.

---

Jak usunąć zmętnienie powierzchni lub małe zmarszczki, które pojawiły się zaraz po zestaleniu?

Zmętnienia powierzchni (zwłaszcza w zimnych porach roku) są wynikiem wpływu wilgotności otoczenia, która tworzy patynę na powierzchni odlewu. Na początku tego nie zauważysz, ale jak tylko nastąpi zestalanie, w niektórych punktach zobaczysz matowe plamy, a nawet zmarszczki. Istnieje kilka sposobów, aby tego uniknąć:

1.  Praca w warunkach niskiej wilgotności (osuszanie) lub w ciepłym środowisku;
2. Podgrzanie obu składników przed ich wylaniem (na przykład przez trzymanie ich nad grzejnikiem);
3. Wymieszanie żywicy z utwardzaczem i nakładanie jej dopiero wówczas, gdy zacznie się wydzielać ciepło (aby reakcja rozpoczynała się jeszcze w pojemniku). Ten warunek ma zasadnicze znaczenie, ale wymaga nieco zwiększonej staranności.
   Żywica (w zależności od ilości, którą przygotowałeś, ze względu na efekt “masy”) może w rzeczywistości potrzebować kilkudziesięciu minut na rozpoczęcie wydzielania się ciepła. Należy ją sprawdzać co 5 minut i gdy tylko osiągnie 40 °C [104 F] (czyli gdy jest cieplejsza niż nasza ręka), można ją zastosować. W ten sposób część cząsteczek weszła już w reakcję i dzięki temu jest mniej podatna na wilgotność otoczenia. Należy jednak uważać, aby nie czekać zbyt długo przed wylaniem, w przeciwnym razie może dojść do zestalania się żywicy w pojemniku!
4. Dobrą zasadą byłoby nie stosować jej wieczorem lub gdy pada deszcz, ponieważ wówczas wzrasta wilgotność otoczenia);
5. Nie stosować żywicy na wilgotne powierzchnie, np. mokry beton lub niewysuszone drewno.

Jak polerować żywicę?

Istnieje kilka sposobów. Wiele zależy od wielkości i regularności polerowanej powierzchni.

Im większa powierzchnia (lub nieregularna, taka jak biżuteria lub miniatura), tym lepiej jest używać lakieru w sprayu. Przezroczysty spray poliuretanowy stosowany do lakierowania mebli jest tu idealnym rozwiązaniem. Jeśli nie jest dostępny, przezroczysty spray akrylowy, który można znaleźć w sklepie z narzędziami, stanowi częsty zamiennik. Jednak w celu uzyskania właściwego wykończenia należy zastosować co najmniej 2-3 natryskiwane powłoki. Metoda, która z pewnością daje najlepszy efekt estetyczny, to ręczne polerowanie papierem ściernym (do ziarna 1500), a na koniec użycie klasycznego “polerowania” (tj. pasty polerskiej) stosowanej do polerowania reflektorów samochodowych. Technika ta wymaga jednak doświadczenia i orbitalnej polerki, w przeciwnym razie nadal będą obecne zadrapania i nierówności. Zalecamy jej stosowanie tylko przez profesjonalistów z odpowiednim sprzętem, oraz do niezbyt dużych i raczej regularnych przedmiotów.

Inną metodą jest nałożenie wykończeniowej powłoki z żywicy epoksydowej za pomocą pędzla (lub przez odlewanie), po szlifowaniu do ziarna 400. Sugerujemy, aby poczekać, aż żywica stanie się bardziej lepka (pozostawiając ją w pojemniku na pewien czas po przygotowaniu), a następnie osiągnie konsystencję zbliżoną do “miodu”. W tym momencie można rozpocząć stosowanie jej za pomocą pędzla (lub odlewania, jeśli chcesz osiągnąć efekt lustra).

Jak usunąć pęcherzyki powietrza z odlewów wykonanych z żywicy?

Chociaż do usunięcia pęcherzyków powietrza w 100% potrzebne są odgazowywacze, to istnieje kilka sztuczek, które mogą pomóc zminimalizować występowanie pęcherzyków w wykonanym przedmiocie.

1. mieszaj żywicę przez dłuższy czas, ale z większą starannością;
2. wylewając żywicę staraj się nie robić tego z wysokości, ale wylewać ją jak najbliżej powierzchni;
3. po wymieszaniu żywicy odczekaj kilka minut, aby wydostały się pęcherzyki powietrza;
4. Po odlaniu należy przesuwać źródło ciepła (opalarkę lub płomień, NIE suszarkę do włosów) nad powierzchnią, aby zlikwidować pęcherzyki powietrza.

Czy po utwardzeniu żywicy można ją wygładzać, ciąć lub wykonywać w niej otwory?

Oczywiście. Po właściwej katalizacji (24h-48h), zależnej od temperatury katalizy, żywica może być obrabiana w identyczny sposób jak zwykłe twarde sztuczne tworzywo.

Czego można użyć do barwienia żywicy?

Zasadniczo czegokolwiek.  W tym proszków, naturalnych ziem, pigmentów metalicznych. Tak długo, jak barwniki są “suche” (na przykład proszki lub piasek), nie ma problemów (pod warunkiem, że są idealnie suche).

Jeżeli natomiast chcesz dodać barwniki w pastach lub płynach, musisz sprawdzić, czy są one kompatybilne z żywicami epoksydowymi.

Jeśli nie są kompatybilne (na przykład lakiery lub gwasz), można dodać tylko kilka kropli, ponieważ nadmierna dawka może mieć wpływ na mechanikę żywicy i jej połysk (na przykład, czyniąc ją bardziej miękką lub lepką).

Podsumowując… trzy złote reguły

Ponieważ trudno jest zapamiętać wszystkie wskazówki, zalecamy początkującym skupienie się na 3 kluczowych punktach:

1. Prawidłowe dozowanie i mieszanie przy użyciu wagi elektronicznej, przy czym mieszanie powinno trwać co najmniej 2 minuty
2. Stosowanie w minimalnej temperaturze 20°C [68 F], unikanie wilgotnych środowisk (lub powierzchni) (jeśli nie jesteś pewien wilgotności, pozwól by żywica zaczęła wydzielać ciepło przed wylaniem, jak opisano na początku tego poradnika).
3. Użycie opalarki / płomienia do usuwania pęcherzyków powietrza na powierzchni.