エポキシ樹脂：特性と範囲

エポキシ樹脂は、意識のある年齢のほとんどすべての人に馴染みのある素材です。前世紀の50年代に建設市場に登場し、その普遍的な消費者特性により、多くの建設現場で当然の位置を占めてきました。エポキシ樹脂である合成オリゴマーの適用範囲は非常に広く、造船、工業生産、家庭などが含まれます。現代の技術の開発と新しい組成物の絶え間ない開発は、このリストの絶え間ない拡大に貢献し、したがって、エポキシ樹脂を使用する可能性に貢献しています。それにもかかわらず、この材料は純粋な形で使用されることはなく、硬化剤と混合した後にのみその貴重な特性を獲得し、重合反応の終了に貢献します。現代の建設現場や家庭や創造性の分野でのエポキシ樹脂の需要に関連して、この記事では、エポキシ樹脂を使用するこの材料と物質の技術的特性について考察します。.

エポキシ組成：樹脂と硬化剤の比率

化学構造の観点から、ほとんどすべての産業で需要があるエポキシ樹脂は、重合プロセスの完了に寄与する硬化剤と組み合わせて使用される合成オリゴマー化合物です。これらのプロセスが完了すると、エポキシが使用できるようになり、その技術的および操作上の特性が決まります。これを念頭に置いて、エポキシは純粋な形で使用することはできないと結論付けることができます。.

さまざまな種類のエポキシ樹脂と硬化剤を組み合わせる過程で、さまざまな物質が形成されますが、それらは時には反対の特性を持っています。それらのいくつかは硬くて丈夫であり、その強度は鋼の強度を上回りますが、逆に、他のものは柔らかく、一貫性のあるゴムに似ています。エポキシ混合物の初期成分に応じて、エポキシ樹脂は-10〜 + 200度の広い温度範囲で硬化できます。また、材料自体も、主に決定される熱硬化樹脂と冷硬化樹脂の2つのタイプに分けられます。使用する硬化剤の種類別.

エポキシ樹脂と冷間硬化硬化剤の組み合わせは、家庭用、小規模生産環境、および熱処理が許可されない場合に使用されます。.

エポキシが、最初は高温、機械的ストレス、および攻撃的な化学物質に耐性がなければならない製品の製造に使用される場合、エポキシは熱硬化硬化剤で補われます。これは、熱硬化硬化剤の使用が、高湿度または海水中で硬化が行われるエポキシシステムの製造の基礎を形成する、より高密度の分子格子の形成に寄与するという事実によるものです。.

エポキシ硬化剤は硬化剤として機能します。第三級アミンとその類似体およびフェノールは硬化剤として使用できます。エポキシ樹脂と硬化剤の比率はかなり変動する可能性があり、出発成分の組成によって直接決定されます。エポキシ樹脂は熱硬化性プラスチックとして硬化剤と不可逆重合反応を起こし、高温の影響で水に溶けない耐久性のある物質の製造に貢献します。.

成分を混合するプロセスでは、硬化剤の過剰または不足が完成したポリマーの品質に悪影響を及ぼし、その強度を低下させるため、特定のタイプの樹脂に関連する必要な比率を観察することが重要です。湿気、温度および攻撃的な化学への抵抗。最新のエポキシコンパウンドの成分比は1：2または1：1です.

重要! エポキシ樹脂に関する一般的な神話の1つは、硬化剤の使用量を超えると、樹脂の硬化がはるかに速くなるというものです。それをデバンキングするには、硬化剤の量を超えても材料の重合速度に影響を与えないことに注意してください。樹脂の重合を加速する唯一の可能な方法は、反応混合物の温度を上げることです。温度が10度上昇すると、凝固プロセスが2〜3倍加速することが証明されています。この特性は、化合物の製造の基礎を形成し、その構造には硬化促進剤が含まれています。低温で固化するエポキシ化合物も開発されています。.

したがって、硬化速度に影響を与える主で唯一の要因は、混合物の温度と硬化剤の種類です。.

エポキシ樹脂の主な種類

エポキシ樹脂にはいくつかの種類があり、それぞれにいくつかの亜種が含まれています.

エポキシダイアン樹脂 -エポキシ樹脂のいくつかの亜種を含む集合的な概念-ED-20およびED-22とマークされた材料.

エポキシ樹脂ED-20は、普遍的な性能特性を備えた最も一般的に使用されているタイプの液体樹脂です。それは、ポッティングおよび含浸コンパウンドの一部として、ならびにシーラントおよび接着剤の製造において、産業および日常生活の両方で広く使用されています。強化プラスチックや保護コーティングの製造用バインダーとして使用できます.
エポキシ樹脂ED-22は、液体エポキシ樹脂のもう1つの代表的なもので、粘度が比較的低く、保管中に結晶化する傾向があることを特徴としています。 ED-20と同様に、ユニバーサルなパフォーマンス特性を備えています。.
エポキシ樹脂ED-16は高粘度の材料であるため、バインダーとしてガラス繊維の製造にのみ使用されます。
エポキシ樹脂ED-10およびED-8-電気および無線工学で使用される固体.

塗料およびワニス用エポキシジアン樹脂 -E-40およびE-40rブランドを含むエポキシ樹脂のグループ。これらは、化学物質への曝露の増加や攻撃的な環境要因に対する耐性を示すワニス、塗料、パテ、コーティングの製造に使用されます。エポキシ樹脂E-41は、以前のブランドと同様に、ポッティングコンポジション、パテ、エナメル、接着剤のコンポジションに使用されています。.
エポキシ変性樹脂EPOFOM -セルフレベリング床の配置およびパイプライン修理で保護コーティングとして使用されるエポキシ化合物の製造に使用される材料.

エポキシ変性樹脂のグループには、EPOFOM-1,2,3ブランドが含まれます。それらは、保護コーティングとして機能する材料を製造するための原材料であり、その主な機能は、コンクリートや金属の構造を防ぐことです。化学的に攻撃的な物質の影響から建設現場を保護します.

特殊用途のエポキシ樹脂 -特別な物理的、機械的、技術的特性を備え、極限状態で動作する組成物の製造に使用される材料のグループ、およびさまざまな産業で使用され、攻撃的な環境要因の影響下にある製品。特殊用途グループの最も有名な樹脂は次のとおりです。

EKhD樹脂（塩素）, シーラント、接着剤、およびカーボンとグラスファイバーのバインダーの製造のベースとして使用され、機械的安定性、難燃性、耐湿性が特徴です。
レジンUP-637, レゾルシノールが存在する組成物において、それは、含浸およびキャスティング化合物の製造の基礎として使用される主要な材料である。別のタイプのUP-631ブランドは、注入および含浸用の不燃性コンパウンドの構造コンポーネントです。.

エポキシ樹脂ED-20：簡単な説明

化学構造の観点から、エポキシ樹脂ED-20はジフェニロールプロパンジグリシジルエーテルをベースにしたオリゴマー化合物です。このブランドのエポキシジアン樹脂の硬化剤として、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、ポリカルボン酸無水物、芳香族および脂肪族アミン、ポリアミドなどのさまざまな生物有機物質を使用できます。使用する硬化剤によって、ED-20樹脂の技術的および操作上の特性は広範囲にわたって異なります。.

これを考慮して、その適用範囲が決定されます。これは、その汎用性によっても特徴付けられます。

ED-20ブランドのエポキシ樹脂は、工業生産や、ポッティングや含浸コンパウンドなどの複合材料の一部として、純粋な形で使用できる数少ないエポキシ樹脂の1つです。
ED-20はエポキシ接着剤とシーラントの製造に使用されます。
強化プラスチックや保護コーティングの製造におけるバインダーとして機能します.

重要! ED-20樹脂は完全に非爆発性であるため、直火で燃えません。この物質には揮発性物質（エピクロロヒドリンとトルエン）が含まれています。これらは人体への影響の程度の点で2番目の危険有害性クラスに属します。.

エポキシ樹脂の利点

研磨剤に対する耐性、したがって摩耗。
エポキシ樹脂をベースにした接着剤を使用する場合の接着剤の強度。
最適な物理的および機械的特性;
硬化後、エポキシ樹脂は最小の透湿性を特徴とします。
硬化中および硬化後の収縮を最小限に抑える.

エポキシ樹脂の適用範囲：主な使用方法

エポキシ樹脂の使用は、前世紀の50年代に初めて始まりました。当時、エポキシ樹脂は多くの業界で当然の地位を占めていました。それ以来、その使用の性質は多くの変化を遂げましたが、その使用の主な領域は変更されていません。

ガラス繊維とエポキシは後者の絶え間ない使用です。エポキシ樹脂は、多くのエンジニアリングおよび技術産業（電子、電気工学、航空および自動車産業、船舶および機械工学）のほか、ガラス繊維およびガラス繊維の含浸化合物として、また部品の接着に使用されています。ガラス繊維、およびボディ修理を練習するワークショップ。車とボートの船体の要素。

エポキシ樹脂は、その特性と同じくらい用途が広く、床、プール、地下壁の防水コーティングとして使用できます。
耐薬品性コーティングの組成に含める-エポキシ樹脂の使用は、建物の内外装装飾用の塗料や材料の製造の基礎です。たとえば、多孔質材料の強度と耐湿性を高める含浸剤-木材、コンクリートおよびその他;
硬化後、金型に流し込むことを目的とした透明エポキシ樹脂は、切断と研削によって機械加工されます。加工品は、電子機器、家庭用、デザイン、さらにはジュエリーにも使用できます.

重要! 天然素材で作られたジュエリーは、今や人気のピークにあります。プラスチックの塊であるジュエリーエポキシ樹脂を使用して、ガラスを完全に模倣した製品を作ることができます。エポキシ装飾をより魅力的にするために、天然素材が樹脂に注がれています-ドライフラワー、葉、コーン、さらには昆虫.

エポキシ接着剤：簡単な説明

エポキシの多面的な特性は、使用される原材料のすべての魅力を示す接着剤として使用されるときに明らかになります。エポキシ接着剤は、アルミニウム、陶器、セラミック、オーク、チーク、ユーカリなどの広葉樹など、非多孔質の表面を特徴とする材料を接着するための普遍的な組成物です。靴のワークショップと航空機の建設で同じように人気があります。これは、形成された接合部の高い接着性と強度によるものです。エポキシベースの接着剤には、弾性と剛性の2種類があります。.

重要! 家庭環境での作業を計画している場合、専門家は、樹脂と硬化剤の比率を正確に順守する必要のない接着剤を優先することをお勧めします。そのような組成物のセットは、コールドタイプの硬化剤で補われる。.

エポキシ接着剤を調製するには、樹脂を室温で少量の硬化剤（数グラム）と混合する必要があります。基本的にエポキシ樹脂と硬化剤は1:10の比率で使用されますが、硬化剤の基準を超えることは許容され、1：5への比率の変化に寄与します。組成物の成分は手作業で混合されます。.

自分の手で大量のエポキシを作る

エポキシ樹脂には多くの特定の特性があり、それらを知らないと、大量のエポキシ組成物を製造するプロセスで問題が発生する可能性があります。大量のエポキシを使用すると熱が発生し、樹脂を硬化剤と大量に混合することを意図していない場合、成分を組み合わせた直後に重合および硬化して使用できなくなることを知っておくことが重要です。。最悪の場合、混合物は刺激的な煙を放出して沸騰し、自然発火します。これは、樹脂の雪崩のような加熱によって説明され、その間に重合反応が加速され、激しい発熱が発生します。.

重要! エポキシ樹脂と硬化剤を購入するときは、それがどのような目的であるかを専門家に確認してください。大量の混合物を調製するために設計された特別な組成物から、気泡がないことを特徴とする、清潔で透明な、均一に固化した鋳造物が得られます.

大量のエポキシ、たとえば数キログラムの混合物を調製するための技術は、少量のエポキシ接着剤を混合することとは異なります。このプロセスをさらに詳しく考えてみましょう。.

多くの場合、樹脂を長期間保管すると、樹脂はより粘稠になり、また曇って結晶化します。これらの現象を解消するには、硬化剤と可塑剤を添加して粘度を下げる前に、水浴で樹脂を加熱します。これを行うには、水中の樹脂で容器を下げ、50〜60度の温度に加熱します。

重要! 樹脂を加熱する過程で、温度が10度上昇すると、重合過程が2〜3倍加速することを忘れないでください。その結果、樹脂の温度を監視することが重要です。沸騰すると、白濁した色合いと泡が発生し、使用できなくなるためです。.

重要! 多くの場合、経験の浅い職人は溶剤を使用して樹脂の粘度を上げますが、それがわずかな濃度（5〜7％以下）でも、製品の強度特性と耐熱性が著しく低下します。さらに、製品の操作中に、ポリマーからの溶媒の「発汗」が頻繁に発生し、これも材料の品質を低下させます。.

エポキシと硬化剤に含まれる水分を完全に排除します。水が入ると、エポキシは曇ってその特性を失います。しかし、最新の技術の開発により、蒸留水で希釈された水性エポキシ化合物の製造が可能になりました。
エポキシ組成物の調製は、可塑剤の添加から始まる。 DBPを使用する場合は、可塑剤で樹脂をゆっくりと加熱し、DEG-1を使用する場合は、コンストラクションミキサーまたはドリルアタッチメントを使用して組成物を混合するだけです。使用する可塑剤と樹脂の割合は、混合物に必要な可塑性によって決まりますが、ほとんどの場合、混合物中の可塑剤の割合は5〜10％を超えません。
樹脂と可塑剤の混合物に硬化剤を加える前に、沸騰を防ぐために30度に冷却してください。次に、1：10の比率に基づいて、混合物に硬化剤を追加します。比率を1：5から1:20に変更できる場合もあります。硬化剤を樹脂に均一に溶解させるには、組成物を絶えず攪拌する必要があります。そうしないと、硬化剤の分布が不均一になり、結合せずに汗をかきます。均一な混合物を達成するために、組成物を絶えず攪拌しながら、ゆっくりと徐々に硬化剤を細い流れに注ぎます。.

重要! 硬化剤の濃度を少しでも上げると、樹脂が沸騰します。樹脂はくすんだ白い色合いになり、泡で覆われて使用できなくなります。場合によっては、樹脂がすぐに硬化する可能性があるため、硬化剤の過剰投与は避けてください。.

エポキシ樹脂から容積測定製品を作る：マスターの推奨事項

エポキシ樹脂製のかさばる製品は、気泡がなく透明でなければなりません。材料の硬化は、製品の厚さと表面の両方で均一でなければなりません。最終製品の厚さが2mmを超える場合は、前の層の一次重合が行われた後、樹脂を層状に塗布する必要があります。.
エポキシは型に注ぐこともできます。樹脂の重合後、完成品を型から簡単に取り外すことができるように、工業用ワセリンで潤滑する必要があります。製品に色を付けるには、粉末染料を使用します.
作業終了後は、常温より少し高い温度で保管してください。最初の重合から2〜3時間後、生成物をオーブンで加熱します。これにより、重合プロセスが最大5〜6時間スピードアップします。室温で、重合プロセスは7日かかります.
続いて、エポキシ樹脂から鋳造された製品は、機械的処理（切断と研削）にかけられます.

重要! 国内生産のエポキシ樹脂は、製品の厚さの不均一な硬化によって決定されるバルク製品の製造にはほとんどの場合不適切です。.