Обзор прозрачных смол для литья
На рынке существует 4 основных вида прозрачных смол для литья и их модификации: акриловая, эпоксидная, полиэфирная и полиуретановая. В этой статье мы рассмотрим свойства каждой из них и приведем сравнительную таблицу характеристик для удобства.
Важно:
Для каждой из смол характерно одно общее свойство и, соответственно, правило работы с ними: реакция, при которой происходит их отверждение — экзотермическая, то есть проходит с выделением тепла. Это значит, что перегрев смеси приведет к порче конечного изделия из-за таких эффектов как: закипание, помутнение, излишняя усадка и т.д. Таким образом, литье любой прозрачной смолы обязательно должно происходить с контролем температуры смеси.
Акриловая смола
Акриловое литье давно зарекомендовало себя на зарубежном рынке, но для российского — является новинкой и имеет кардинальные отличия от зарубежного аналога. Изделия из акрила изготавливают следующим образом: смешивают жидкую фазу акрила с акриловым порошком, благодаря имеющимся в составе инициаторам смесь начинает набухать и самоотверждаться. Для того, чтобы отверждение происходило равномерно и без пузырьков, заливку помещают в автоклав.
По своим физико-химическим свойствам, в том числе готового изделия, акриловая смола как российская, так и зарубежная, очень похожи: акриловая смола имеет свойство к быстрому испарению и резкий запах, что делает ее использование в домашних условиях невозможным. В неотвержденном виде акриловая смола имеет высокую химическую активность и может взаимодействовать со многими веществами. Например, она разъедает силиконы, растворяет оргстекло и полистирол, и другие материалы. Но при этом акриловая смола в жидкой и твердой фазе инертна к таким материалам как ПЭТ, полиэтилен, полипропилен и стекло, поэтому формы для литья рекомендуется изготавливать именно из них.
Важно отметить, что благодаря свойствам акрила, изделие из акриловой смолы шлифуется и полируется быстрее и легче всех остальных смол, а также это единственная смола на рынке, позволяющая сделать заливку абсолютно бесшовной.
Эпоксидная смола
Этот вид смол наиболее распространен в настоящее время для большинства заливок: эпоксидку можно встретить в ювелирном деле, у мебельщиков, в рекламном и сувенирном бизнесе, и еще много где. Популярность эпоксидной смолы объяснима: она абсолютно предсказуема, имеет слабый, почти незаметный запах, подходит для литья практически в любые, в том числе силиконовые формы.
Эпоксидная смола всегда поставляется в виде двух компонентов, как правило в соотношениях от 100:35 до 100:50. Эти пропорции выведены в заводских условиях и сбивать их для ускорения или замедления отверждения нельзя. При смешивании компонентов эпоксидной смолы прозрачная жидкость на время становится мутной, это свидетельствует о запуске реакции, мутность проходит в процессе размешивания. Процесс отверждения начинается сразу. Очень важно тщательно размешать компоненты между собой, иначе в готовом изделии будут видны разводы.
Эпоксидную смолу можно отверждать в автоклаве при давлении от 1 бара и выше: это сдавит излишние пузырьки воздуха, в том числе в подвнутренностях заливаемого предмета, поможет предотвратить закипание смолы на больших объемах.
Благодаря такому свойству эпоксидной смолы, как плавный набор плотности (равномерное загущение), в эпоксидную смолу через некоторое время после смешения компонентов можно добавить «тяжелые» наполнители, например, люминофор, термохром, глиттер и другие.
При заливке предмета в эпоксидную смолу используют следующую схему: сначала заливают первый слой, дожидаются его предварительного отверждения (достаточной густоты), помещают предмет и заливают оставшуюся часть. Из-за того, что две части смолы отверждаются в разное время, у эпоксидной смолы появляется характерный видимый шов между слоями, не критичный для некоторых видов изделий, например для столов-рек.
Полиэфирная смола
Полиэфирная смола, так же как и акриловая, имеет резкий запах и высокую химическую активность. В нее вводится два дополнительных компонента для отверждения: ускоритель и отвердитель, оба в очень малых и точных количествах. В зависимости от объема заливки и толщины слоя количества этих компонентов увеличивают или сокращают.
В отличии от других смол, полиэфирная смола не имеет высокой оптической прозрачности, это весьма заметно на больших объемах, но практически незаметно на малых. Также это самая твердая смола, поскольку в ее составе может отсутствовать пластификатор, что позволяет имитировать стекло.
Стоит также обратить внимание на то, что у полиэфирной смолы самая высокая скорость усадки, при заливке предмета в нее смола может лопнуть при отверждении. Применение автоклава крайне рекомендуется в режиме от 3 бар и выше. Кстати, температура смеси может достигать 200 градусов по Цельсию.
Но у полиэфирки есть и еще одно конкурентное преимущество: это самая быстрая смола по времени отверждения. Время изготовления полной заливки изделия может быть сокращено до нескольких часов, что особенно важно при горящих сроках, а это для нашего рынка — обычное дело.
На этом плюсы полиэфирной смолы не заканчиваются: у этой смолы самая демократичная цена, поэтому, если вы занимаетесь литьем профессионально, есть подготовленная оборудованная площадка для литья — ее всенепременно стоит попробовать в деле.
Полиуретановая смола
Это, пожалуй, самая неоднозначная смола из всех существующих. Во-первых, это самая дорогая смола. Ее не производят в России, что сказывается на стоимости и вообще наличии на складах.
Во-вторых, это и самая сложная в работе смола при заливке предметов в нее. Она наиболее критична к пузырькам и перегреву, даже с применением автоклава, без которого при работе с ней просто не обойтись. Ее реакция на заливаемый предмет часто непредсказуема, пористые предметы выделяют в нее воздух и изделие выбрасывается. С учетом стоимости смолы — процесс неприятный.
Для успешной шлифовки/полировки изделий из прозрачной полиуретановой смолы заливке необходимо постотверждение и полное охлаждение.
Тем не менее, по своей оптической прозрачности, отсутствию резкого запаха и очень низкой усадке полиуретановая смола может достойно конкурировать с остальными смолами.
Сравнительная таблица основных характеристик прозрачных смол
| Акрил | Эпоксид | Полиэфир | Полиуретан | |
| Прозрачность | +++ | ++ | + | +++ |
| Усадка | 15-20% | ±5% | 7-10% | ±2% |
| Совместимость с силиконом | нет | на основе платины | на основе олова | на основе платины |
| Запах | резкий | практически нет | резкий | практически нет |
| Время отверждения | 5 часов и выше | от 1 до 4 суток | 4 часа | от 4 до 48 часов |
| Стоимость | +++ | ++ | + | ++++ |
В завершение обзора хотелось бы особенно отметить, что, несмотря на заверения некоторых производителей, ни одна из смол в неотвержденном состоянии не является безопасной для человека, даже при отсутствии явного запаха. По нашему мнению, а также некоторых авторитетных источников, литьем необходимо заниматься только профессионально, с оборудованным по технике безопасности помещением с вытяжкой и фильтрами. Старайтесь избегать литья в доме, поберегите себя и близких.
Информация
Источник