epoxidová pryskyřice

Epoxidová pryskyřice je polymerní materiál syntetického původu, reaktivní pryskyřice s epoxidovými skupinami, která po

smíchání s tvrdidlem (zesíťuje) do , nerozpustné hmoty. V kompozitech se často používá jako pojivo při uhlíkových, skelných nebo aramidových vláken, prepregů a tkanin.

Patří mezi tzv. reaktoplasty, což jsou pryskyřičné látky s více než jednou epoxidovou , které vynikají velmi dobrou adhezí

k celé řadě materiálů a po vytvrzení dalšími podstatnými vlastnostmi:

• stabilní přilnavostí k povrchům River table Cherry-turquoise

• extrémní pevností v tlaku a ve smyku

• výbornou odolností vůči vodě, slané vodě, olejům, ropným produktům, slabým kyselinám a zásadám

• tvarovou stálostí a nízkou až zanedbatelnou smrštivostí

• odolností proti oděru a mechanickému opotřebení

• dobrou teplotní odolností (zvláště v porovnání s termoplasty)

• tvrdostí a soudržností struktury (vyšší než u zhutněného )

• velmi dlouhou životností v řádu desítek let

• variabilitou využití

• variabilní dobou zpracování podle použitého tvrdidla

• možností specifikovat složení pro konkrétní účely

• možností opracování, broušení, probarvení a povrchových

úprav, včetně míchání a kombinování barevných odstínů

• vysokou estetickou a užitnou hodnotou

• možností použití v interiérech i exteriérech

• vhodností pro styk s pitnou vodou a potravinami (po vytvrzení)

- citlivostí na správný mísicí poměr a aplikační teplotu

- citlivostí na UV záření a tendencí ke žloutnutí (lze výrazně zpomalit)

Jak se vyrábí?

• Nejběžnější typy jsou produkty připravené alkalickou polykondenzací epichlorhydrinu a bisfenolu A.

• Molekulární poměry jednotlivých komponent ovlivňují molekulovou , což umožňuje připravit epoxidy s rozdílnými užitnými vlastnostmi.

Jak epoxid vytvrzuje

Nevytvrzená epoxidová pryskyřice je různě viskózní lepkavá kapalina nebo křehká pevná látka (čím vyšší molekulová hmotnost, tím vyšší teplota tání), k jejímu vytvrzení dochází většinou až ve finálních výrobcích (například lepidla, kompozity).

• Po smíchání pryskyřice a tvrdidla začne chemická reakce, při které vzniká 3D polymerní síť.

• Proces je exotermní (uvolňuje teplo) a je nevratný – po vytvrzení už materiál nelze znovu roztavit.

Vytvrzení

• K vytvrzení dochází přidáním tzv. tvrdidla (tužidla) a to buď za pokojové, nebo zvýšené teploty (až 200 °C).

• Mechanismem vytvrzení je chemická reakce, při které vznikají chemické vazby mezi jednotlivými .

• Takto zesíťovaný materiál (původní molekuly jsou prostorově vázány vzniklou sítí chemických vazeb) je velmi tvrdý a chemicky i tepelně odolný.

Z hlediska chemického je vytvrzení reakcí:

• polymerací epoxidových skupin

• polyadicí sloučenin s aktivním vodíkem na epoxidovou vazbu

• polykondenzací přítomných hydroxylových skupin

Jako tvrdidla se nejčastěji používají:

• polyaminy (např. DETA),

• anhydridy polykarboxylových kyselin

• polythioly

• formaldehydové pryskyřice (fenolické, močovinové nebo malaminové)

Kde se epoxidové pryskyřice používají

• výroba konstrukčních kompozitů a výztuží (uhlík//aramid)

• ruční a strojní laminace

• lepení

• zalévání povrchů a předmětů

• estetické a funkční úpravy podlah nebo jiných povrchů

• výroba barev a laků

• výroba forem a modelů

• výroba bižuterie, šperků, uměleckých děl a dekorací

• výroba nábytku

• průmyslová výroba

• letecký průmysl

• lodní průmysl

• automobilový průmysl

• stavebnictví

• reklama, design

Barvy epoxidů

Čirá epoxidová pryskyřice – pokud se pryskyřice nijak neprobarví, je v čirém provedení. Nádherně podtrhává kresbu dřeva nebo do ní můžete zalít různé dekorativní předměty. Zde je velmi důležité dbát na zmíněnou UV stabilitu.

Barevná průhledná pryskyřice – dle množství pigmentu můžeme dát pryskyřici jak lehký, tak sytější nádech jakékoliv barvy. Nejčastěji s k tomuto probarvování využívají alkoholové nebo práškové pigmenty. Opět je potřeba dbát na kvalitu těchto pigmentů. Ne zřídka se stává, že i tento pigment časem začne měnit barvu.

Barevná (probarvená) neprůhledná pryskyřice – K probarvení jsou využívány speciální pigmentové pasty, které pryskyřici zneprůhlední a zbarví do vyžadovaného odstínu.

Metalická a perleťová epoxidová pryskyřice – metalické a perleťové pigmenty jsou poslední dobou velmi žádané. Opět můžete volit intenzitu dle množství využitého metalického prášku. Zde je důležité volit metalický pigment s co nejmenšími částicemi (mikrony). Čím jsou částice větší, tím budou při tvrdnutí pryskyřice více klesat ke dnu a nevytvoří tak úchvatné efekty. Pokud pracujeme s kvalitním metalickým pigmentem, dokáže se delší dobu vznášet v pryskyřici a díky proudění pryskyřice (tzv. Brownův pohyb) začne vytvářet zmiňované efekty.

Epoxid vs. polyester

• Oproti polyesterové pryskyřici má epoxid obvykle lepší přilnavost a vyšší výkon, ale bývá dražší a často vyžaduje pečlivější zpracování.

Bezpečnost

• Používejte ochranné brýle, rukavice, větrejte a minimalizujte kontakt se .

• Při broušení vytvrzených kompozitů používejte vhodný respirátor.

Věděli jste, že…

„pot life“ (doba zpracovatelnosti) v kelímku bývá kratší než pracovní čas na dílu? V kelímku se totiž teplo z exotermní reakce hromadí, a proto směs rychleji houstne. Naopak v tenkých vrstvách se reakční teplo z plochy povrchu uvolňuje rychleji a neovlivňuje tolik dobu vytvrzení.