Jak utwardza się żywicę epoksydową?

Żywice epoksydowe należą do stosunkowo nowych materiałów – znane są od połowy ubiegłego stulecia. Właściwości żywic epoksydowych sprawiają, że znalazły one szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu. Kompozyty i laminaty z żywic używane są m.in. w przemyśle motoryzacyjnym i stoczniowym, żywice wylewane i nakładane metodą malarską sprawdzają się w budowlance i branży meblarskiej.

Sieciowanie żywic epoksydowych. Okiem chemika

Pod pojęciem żywic epoksydowych kryje się grupa chemoutwardzalnych związków, zawierających polarne pierścienie epoksydowe. Żywice w postaci nieutwardzonej to lepkie ciecze albo ciała stałe o masie cząsteczkowej dochodzącej maksymalnie 4000 g/mol. Płynne żywice nie mają praktycznego zastosowania, ale po usieciowieniu tworzą materiały o wyjątkowo korzystnych właściwościach fizycznych. Sieciowanie żywic epoksydowych zachodzi w procesie utwardzania, którego efektem jest materiał nietopliwy i nierozpuszczalny. 

Do usieciowienia żywicy epoksydowej dochodzi w wyniku reakcji chemicznej obecnych w niej grup funkcyjnych (epoksydowych oraz hydroksylowych) z grupami aktywnych utwardzaczy. Do sieciowania żywicy wykorzystuje się utwardzacze bezwodnikowe, aminowe, izocyjany oraz utwardzacze powodującą polimeryzację jonową grup epoksydowych żywicy. Dobór utwardzacza uzależniony jest od rodzaju żywicy epoksydowej, a także warunków, w jakich zachodzić będzie sieciowanie. Najszersze zastosowanie w przemyśle mają utwardzacze bezwodnikowe i amonowe.

Utwardzanie żywic epoksydowych w praktyce

Wiemy już, że do utwardzenia żywicy dochodzi w wyniku konkretnej reakcji chemicznej. Ale w jaki sposób powstają posadzki żywiczne i stoliki epoksydowe? Trudno wymagać, by ekipy montażowe na budowie czy rzemieślnicy w stolarniach korzystali z własnych laboratoriów chemicznych. Na szczęście nie muszą. Większość dobrze zaopatrzonych sklepów z chemią budowlaną ma w swojej ofercie zestawy produktów przeznaczonych do pracy z żywicami. Twórcy designerskich mebli z drewna i żywicy, tacy jak WOODEN CREATIONS EPOXY, zwykle korzystają z profesjonalnych, dwuskładnikowych produktów do odlewania warstw i laminowania.

W zestawach dwuskładnikowych znajdują się dwie butelki: z żywicą i z utwardzaczem. Obie substancje należy dokładnie wymieszać w określonych przez producenta proporcjach i jak najszybciej wykorzystać. Proces sieciowania zaczyna się szybko, dlatego kluczowa jest sprawna aplikacja i bardzo precyzyjne działanie. Po wylaniu gotowej mieszanki niemal natychmiast rozpoczyna się proces utwardzania. Co ważne, podczas mieszania składników do żywicy można dodać specjalnego barwnika, który pozwoli uzyskać oczekiwany efekt kolorystyczny.