История открытия эпоксидной смолы
С помощью эпоксидной смолы производят клей, лаки, заливочные компаунды и пластоцементы. Широко используется в рукоделии. Например, с помощью эпоксидной смолы делают украшения и интересное покрытие для картинок. Особую популярность материал приобрел в строительстве. Его используют для скрытия трещин на камне и слэбах.
Особенности разработки эпоксидной смолы
Один из ключевых компонентов производства эпоксида — биснефол — был получен в 1891 году. Его создал русский химик Александр Дианин. Однако в то время открытие современники не оценили. Ученые считали полимеры побочным и ненужным продуктом.
Интерес к эпоксиду возобновился в предвоенные годы. В 1930-х годах ученый Шпак создал способ получения высокомолекулярных полиаминов. Позже сфера заинтересовала швейцарцев. Химик Кастан создал материал, который отличался низкой вязкостью и со временем становился неплавким и нерастворимое состояние. Ученый планировал использовать его для создания зубных протезов.
Первый эпоксидный клей был разработан и запатентован в 1940-х годах компанией Ciba. Только промышленный выпуск удалось наладить спустя 7 лет. В последующее года объем производства стремительно возрастал.
Популярность продукта объяснялась просто: клей было легко использовать в быту. К тому же он был прозрачным, надежным и создавал прочное соединение. Araldite 1 работал с множеством материалов — металлами, композитами. Из-за универсальности он пользовался спросом в промышленности.
Отечественное производство
Несмотря на популярность в Европе в СССР эпоксидной смолы долгое время не было. Это можно объяснить двумя причинами:
- Отсутствие необходимых устройств для работы с полимерами.
- Необходимость восстанавливать страну после войны.
- Отсутствие потребности в полимерах.
Курс изменился в 1960-х годах. Тогда был дан указан на ускоренную химизацию СССР и поэтому ускоренно возводились специальные предприятия в разных городах. Также была разработан усовершенствованный эпоксидный клей — в него добавляли отвердитель полиэтиленполиамин. Упаковка выглядела неприглядно: баночка с малозаметной этикеткой. Но продукт быстро завоевал популярность среди потребителей и стал хитом.
Со временем СССР наладила химическую промышленность, которая почти ни в чем не уступала западной. Координатором научной работы сделали УКРНИИПМ — организация базировалась в Донецке. Всего за 20 лет институт разработал множество продуктов для разных сфер промышленности. Так, создали разные варианты клеев, компаунды, а также порошковую форму материала.
Однако работа шла не только в Донецке. В Москве в институте лакокрасочной промышленности активно разрабатывали лаки и краски на эпоксидной основе. Предполагалось, что новые продукты будут создавать прочное и стойкое покрытие. В планах у института была разработка порошковых красок, материалов для коррозионно- стойких и химстойких покрытий.
Разработка отвердителей
Эпоксидные смолы являются двухкомпонентными средствами. Второй участник композиции — отвердитель. Именно он обеспечивает быстрое и надежное застывание материала.
В конце 1950-х годов стали использовать полиэтиленполиамины. Их создавали на заводе пластмасс Нижнего Тагила. Вещество было нужно для обеспечения работы с ионнообменных смолах. Чуть позже было предложено использовать в качестве отвердителя гексаметилендиамин. Он придавал смолам глянцевый блеск и делал их эластичными.
Позже в качестве отвердителя стали применять амины. Они желтоватые и неприятно пахнут, поэтому их добавляют в небольшом количестве. Со временем ученые смогли разработать смесь из 25 видов аминов, что сделало отвердитель более удобным для использования. Также он усиливает адгезию (схватывание) смолы.
Современные эпоксидные смолы
Сегодня в химической промышленности выделяют шесть крупных классов смол. Внутри групп существуют десятки подвидов с разными свойствами. Одна из новинок XXI века — это смолы, которые можно разбавлять водой. Также есть материал, который обладает светоотвердаемость. Два последних типа очень дорогие, поэтому они практически не встречаются в бытовом использовании. Самый популярный класс эпоксидной смолы — на основе бисфенола А.
Современные материалы отличаются по форме: от твердой (каменной) до полужидкой. Благодаря этому можно добиваться определенных эффектов. Такое разнообразие продиктовано разными пропорциями смешивания смолы с отвердителем. К тому же материал может придавать камню дополнительный "стеклянный" эффект и блеск - это улучшает декоративные свойства поверхности.
У эпоксидной смолы есть недостатки. Она выдерживает небольшой диапазон температуры — до 150°С. Однако это критично только для промышленности, в быту такое ограничение не имеет значение. Также материал легко воспламеняется — эта проблема решается добавление стабилизаторов.
При использовании эпоксидной смолы важно соблюдать технику безопасности — иногда вещество вызывает отравление. Также изучите рекомендации по приготовлению раствора и строго соблюдайте пропорции. У нас можно купить необходимые материалы, а также все для работы с камнем.
