Отличия эпоксидной от полиэфирной смолы: свойства, недостатки, достоинства

Каковы основные отличния полиэфирных и эпоксидных смол: достоинства и недостатки материалов, протекание различных процессов.

Характеристики эпоксидной смолы 

  • Механические свойства. Предел прочности эпоксидов на 20-30% выше, чем полиэфиров. Способность выдерживать напряжение и деформацию без повреждений гораздо сильнее. Прочность на изгиб и сопротивление нагрузкам чрезвычайно высоки.
  • Клеевые свойства. При отверждении эпоксидка работает как мощный клей с высокой адгезией.
  • Усадка. Эпоксиды дают незначительную усадку при затвердении.
  • Водостойкость. Отвержденные эпоксидные полимеры водостойки.
  • Срок годности. При правильном хранении смола не потеряет своих свойств в течение нескольких лет.
  • Полимеризация. На отверждение эпоксидки влияют только отвердитель и температура. В среднем при комнатной температуре 22-25°С смола затвердевает за 24 часа. Добавлять больше отвердителя с целью ускорить отверждение не стоит, жидкость может не отвердеть вовсе. Сократить время сушки можно, увеличив температуру в помещении. При увеличении температуры на 10 градусов скорость полимеризации удваивается. Но не стоит устанавливать температуру выше 40 градусов.
  • Запах. При отверждении смола не выделяет ярко выраженного запаха.
  • Закипание. При сильном нагревании эпоксидка может закипеть и стать непригодной.
  • Долговечность. Затвердевшие эпоксидные полимеры устойчивы к износу, растрескиванию, отслаиванию, коррозии, образованию микротрещин и плесени.
  • Устойчивость к УФ. Сам по себе полимер не устойчив к ультрафиолетовому излучению. Хотя некоторые марки содержат добавки, повышающие резистентность к УФ. Однако лучший способ защитить поверхность от пожелтения и разрушения, покрыть УФ-стойким полиуретановым лаком.
  • Сложность применения. Для работы с эпоксидкой требуется опыт нанесения и определенные навыки, так как в ходе отверждения теряется вязкость, и с материалом становится сложно работать на вертикальных и наклонных поверхностях.
  • Сферы применения. Эпоксиды применяются для производства изделий с повышенной износостойкостью, гидроизоляцией, прочностью склейки. Например, в ракето- и авиастроении, судостроении, производстве гоночных автомобилей и пр.
  • Стоимость. Эпоксидка стоит значительно дороже полиэфирной.
  • Экологичность и безопасность. Эпоксиды не содержат канцерогенных компонентов, летучих органических соединений, не горючи. Компоненты смолы безопасны и удобны в транспортировке и хранении.

Эпоксидка

Эпоксидная смола, впрочем, как и полиэфирная, относится к классу термореактивных материалов. Процесс отверждения является необратимым. В отвержденном состоянии смола не плавится и не растворяется. Высокая стоимость эпоксидных смол накладывает ограничение на ее распространенность. Тем не менее, некоторые уникальные свойства говорят о ее незаменимости.

ЭД-20 и ПЭПА

Смола состоит из двух компонентов, одним из которых служит основной состав. Ни практического, ни производственного интереса он не представляет. Только в сочетании со вторым компонентом – отвердителем, вещество превращается в полимер с характерным свойствами. Доля отвердителя в составе эпоксидки существенно превышает долю катализатора в полиэфирных смолах. Если первая составляет от 20 до 50%, то вторая не превышает 1%.

Профессиональные специалисты могут получать материалы с различными характеристиками, комбинируя марки смол, модели отвердителей и их процентное соотношение. Практика показывает, что подобные эксперименты рядовым пользователям не удаются, поэтому при использовании смолы в быту рекомендуется следовать инструкции, разработанной производителем.

Два компонента

Химический состав эпоксидных смол позволяет образовывать связанные полимеры из олигомеров и полиаминов. Олигомеры, содержащие эпоксидные группы, образуются в результате поликонденсации эпихлоргидрина с фенолами. Отверждение смолы происходит только при взаимодействии компонентов. Основной компонент (компонент «А») может храниться длительное время, так как полимеризации не происходит.

Отличия полиэфирной и эпоксидной смол

Полиэфирка и эпоксидка сочетают достоинства и недостатки, поэтому их применяют в зависимости от потребностей. Материалы серьезно различаются по ряду показателей.

Полимеризация

Эпоксидные смолы полимеризуются более длительно, чем полиэфирные. Утрачивают вязкость при повышении температуры, поэтому могут возникать неприятности при работе на вертикальных основаниях. Полиэфирные смолы вязкости не теряют: с ними может работать человек даже без специальной подготовки.

Термопоказатели

Слишком высокие температуры быстро приводят эпоксидку в негодность, материал закипает. Полиэфирные смолы лучше выдерживают нагревание, не кипят.

Эксплуатационные качества

Оба вида материала характеризуются прочностью готового покрытия, имеют хорошую адгезию. Усадка эпоксидки намного ниже, материал служит дольше, поэтому используется для изготовления износостойких деталей. Для работы требуются определенные навыки. Полиэфирная смола используется там, где не требуется сверхвысокая износостойкость, материал достаточно долговечен, получаются качественные стеклопластиковые изделия.

Взаимодействие между собой

Не рекомендуется наносить полиэфирку на эпоксидку — материал быстро отслоится. Виной этому служат эфиры, парафины, которые есть в составе полиэфирной смолы. Эпоксидка на зашкуренную полиэфирку ляжет отлично и будет долго служить.

Токсичность и запах

Эпоксидные смолы не имеют резкого запаха, не токсичны. Полиэфирка имеет более неприятный запах, но токсичность тоже отсутствует. Работать с обоими видами материалов надо в перчатках.

Сравнивать разные виды смол сложно, ведь каждый имеет свое предназначение. В целом можно сделать такой вывод: эпоксидка намного прочнее, долговечнее, зато дороже, полиэфирка менее крепка на износ, но дешева и отлично подойдет для изделий, не подверженных высоким нагрузкам.

Отличия между полиэфирной и эпоксидной смесями

отличияВ таких смолах есть и недостатки, и достоинства. Поэтому, в зависимости от нужных потребностей, используют или ту, или другую смолу. Ведь они имеют отличия по разным пунктам.

Применение

И тот и другой тип смол нашел свое применение, как в промышленности, так и в быту. В силу специфики материала, сферы применения несколько разнятся, но в тех областях, где они пересекаются, как раз и возникает сложность выбора. Приходится сравнивать остальные характеристики смол.

Ремонт крыши

Эпоксидная смола выступает в роли пропитки для стекловолокна и стеклоткани. Ее высокие показатели адгезии используются при склеивании деталей. Эпоксидка не пропускает влагу. Ею в целях гидроизоляции покрывают поверхности стен, полов, бассейнов, а также обрабатывают подвальные помещения. Устойчивость к химически активным средам позволяет применять эпоксидные смолы в изготовлении отделочных материалов для внутренних и наружных работ. Полимер добавляют в деревянные и даже бетонные конструкции с целью повышения их прочности.

Наконец, эпоксидка служит сырьем для заливочных работ. Заготовки подвергаются обработке и шлифовке. Заливка встречается в производстве мебели, дизайнерском искусстве, в строительстве.

Красивый стол

Сфера применения полиэфирных смол затрагивает такие отрасли, как химическая индустрия, машиностроение, строительство. В сочетании со стеклотканями смола дает прочные материалы – стекловолокно и стеклопластик, обладающие высокими показателями прочности. Из стеклопластика делают корпуса лодок, бамперы автомобилей, душевые кабинки, бассейны, крыши и стены. Полимер является незаменимым компонентом в изготовлении искусственного камня. Изделия на основе полиэфиров отличаются низкой себестоимостью и относительно простой технологией обработки материала.

Зачем нужны эпоксидные смолы?

В качестве конструкционного материала этот двухкомпонентный компаунд используется достаточно редко, но есть ситуации, в которых он зарекомендовал себя с наилучшей стороны. Более лучшего клеящего состава, чем эпоксидная смола на сегодняшний день найти практически невозможно.

Она служит прекрасным защитным покрытием и рекомендована к использованию при склеивании различных материалов. Это разнообразные породы деревьев, такие металлы, как сталь и алюминий, любые непористые поверхности. С помощью нее можно улучшить эксплуатационные качества тканевых материалов, но не в случаях работы с большими объемами. Последнее обусловлено высокими затратами.

Процесс отвердения

Первое отличие – эпоксидка полимеризуется более длительное время, чем полиэфирка. Если температура увеличивается, тогда смола перестает быть вязкой, поэтому при работе на вертикальных поверхностях могут возникнуть проблемы.

Зато полиэфирные составы тягучесть не теряют, они подойдут даже для неопытного пользователя.

Сравнение эпоксидной и полиэфирной смолы 

Чтобы более наглядно оценить отличия полиэфирной смолы от эпоксидной, мы собрали их основные плюсы и минусы в сравнительной таблице:

ЭПОКСИДНАЯ СМОЛА ПОЛИЭФИРНАЯ СМОЛА

механические свойства

лучше хуже

клеевые способности

высокие низкие

дает усадку

нет да

водостойкость покрытия

да нет

срок годности

выше ниже

скорость полимеризации определяет

отвердитель катализатор

температура

запах

нет да

возможность закипания

да нет

долговечность

выше ниже

устойчивость к УФ

нет да

простота использования

сложно легко

стоимость

дороже дешевле

горючесть и взрывоопасность

нет да

Полиэфирная смола

Представляет собой продукт нефтехимической промышленности, основным компонентом которого является полиэфир. Для полимеризации (отвердения) в него добавляются такие компоненты, как растворители, инициаторы, ингибиторы, ускорители. Состав полиэфирных смол может изменяться производителем в зависимости от конкретной области назначения.

Поверхности в затвердевшем виде покрывают специальным веществом (гелькоутом), который повышает прочность и стойкость покрытия к ультрафиолету, влаге и воде. Физико-механические качества полиэфирных смол значительно ниже эпоксидных, но, благодаря дешевизне, они являются самыми востребованными.

Что выбрать: полиэфирка или эпоксидка? 

Отвечая на вопрос что лучше, эпоксидная смола или полиэфирная, прежде всего необходимо учитывать требования к будущему изделию.

Эпоксидная смола благодаря прочности, глянцевому финишу и долговечности идеально подойдет для изготовления барных стоек, столов, столешниц, фасадов корпусной мебели, домашнего декора и украшений. Полиэфирная смола в силу невысокой стоимости и простоты использования подойдет, например, для производства искусственного камня, сантехнических деталей, системных плат, подоконников, бамперов автомобилей.

В целом, вывод можно сделать следующий: если важна долговечность, прочность и глянцевая отделка, выбирайте эпоксидную смолу. А если не планируется подвергать изделие высоким нагрузкам, и цена имеет большое значение, делайте выбор в пользу полиэфирной смолы.

Подписывайтесь на канал, оставляйте комментарии, ставьте лайки, делитесь статьёй с друзьями . Это мотивирует на продолжение выпусков статей! Спасибо!

Гелеобразование

Отличие также в том, что данный процесс у эпоксидки около 30 минут, а вот у полиэфирной смолы всего 3 минуты.

Как правильно подготовить поверхность

Смолу следует наносить только на предварительно подготовленную поверхность. Первым делом с помощью растворителя проводится обезжиривание. После устранения загрязнений и следов жира выполняется процесс шлифовки. С поверхности материала с помощью наждачной бумаги или специального инструмента снимается верхний слой. Затем проводится процесс устранения пыли. После этого можно приступать к нанесению рабочего компонента.

полиэфирка или эпоксидка что лучше

Эпоксидный клей и его особенности

В составе клея, в отличие от мономерной смолы, находятся:

  • Какой-нибудь растворитель в очень небольшом количестве (кселол, спирт или, чаще, ацетон).
  • Пластификатор в виде эфира фосфорной или фталиевой кислоты.
  • Аминовый отвердитель.

Кроме этих компонентов для склеивания в смесь мономера и отвердителя добавляют наполнители: стеклоткань, полимерную ткань вроде пропиленового текстиля, углеродные волокна и металлические порошки — железный сурик, алюминиевая пудра, что дает на выходе вещества под названием «холодная сварка».

Эпоксидные клеи обладают хорошей для бытовых условий термостойкостью до плюс 250°С. Впрочем, такой верхний температурный предел вполне приемлем не только для бытовых условий, трещину в блоке головки цилиндров на автомобиле тоже вполне можно заклеить таким составом и дотянуть на таком двигателе до дома или СТО. Особенно если добавить в клей при застывании алюминиевую пудру.

Из-за введения в состав эпоксидных клеев пластификаторов разного состава у застывших клев сохраняется высокая пластичность, что позволяет, например, заклеить подошву обуви без риска растрескивания и выпадения клеевого слоя. Главное, обеспечить чистоту склеиваемой поверхности, для чего стоит обезжирить ее чистым авиабензином, ацетоном и зачистить места склеиваемой поверхности наждачной шкуркой. Впрочем, зачистки и обезжиривания требуют все склеиваемые поверхности.

Еще одно условие для склеивания поверхностей вроде подошвы обуви, то есть таких поверхностей, где есть постоянные нагрузки с переменным вектором воздействия. Обязательно добавляется дополнительный пластификатор вдобавок к тем, что имеется в самой основе эпоксидного клея. Отличные качества, придающие такому клею гибкость, может придать добавление в эпоксидную основу клея небольшого количества касторового масла (в пропорции 1 часть масла на 50 частей смеси эпоксидки с отвердителем).

Присутствуют и определенные недостатки.

  1. В первую очередь это невозможность склеивания изделий из полиэтилена, покрытых тефлоном и из силикона, из-за нулевой адгезии в эти материалы. Для соединения деталей из таких материалов применяют термоклеи с возможностью изменения свойств склеиваемых поверхностей.
  2. Вторым недостатком будет плохая смываемость с кожи и чересчур быстрое застывание, что не дает возможности склеить без воздушных каверн обширные и сложные по рельефу поверхности. Приходится мириться с наличием в них пузырей.

Цена

Отличие есть и в стоимости. Стоимость таких веществ зависит от производителя, а также от вида средства, но эпоксидный материал будет дороже.

Техника безопасности

Для того чтобы не нанести вред здоровью при работе со смолами и отвердителями, необходимо по максимуму принять все меры предосторожности. Несоблюдение простых правил может привести к повреждениям кожи, ожогам или нарушениям работы легких при работе с эпоксидными или полиэфирными смолами. Особенности техники безопасности при работе с химическими веществами:

  • Запрещается использование емкостей, предназначенных для приготовления пищи.
  • Все манипуляции необходимо осуществлять в специальной одежде и перчатках. Перед проведением работ на руки следует нанести защитный крем. Шлифовку готовых изделий проводят в респираторе и специальных очках.
  • В случае попадания смолы на кожу ее необходимо без промедлений вымыть с использованием мыла или очистить спиртом.

Манипуляции с эпоксидными компонентами следует проводить в хорошо вентилируемом помещении.

Преимущества полиэфирки

Полиэфирные смолы, в отличие от эпоксидных, являются более востребованным конструкционным материалом, и в отвержденном состоянии обладают следующими достоинствами:

  • твердостью;
  • устойчивостью к химической среде;
  • диэлектрическими свойствами;
  • прочностью к износу;
  • отсутствием вредных выделений при эксплуатации.

В сочетании со стеклотканями обладают схожими, а порой и превышающими конструкционную сталь параметрами. Дешевая и простая технология производства, свойственная для этих смол, обусловлена тем, что они отвердевают при комнатной температуре, но при этом дают небольшую усадку.

Это исключает необходимость использования громоздких установок для тепловой обработки. Учитывая это и тот факт, что полиэфирные смолы в два раза дешевле эпоксидных, себестоимость конечного продукта низкая. Все это делает использование смол на основе полиэфира выгодным и для производителя, и для покупателя.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...