КАК ВЫБРАТЬ ЮВЕЛИРНЫЙ КОМПАУНД (СМОЛУ). 11 важных моментов
Оригинал статьи взят с сайта разработчика-производителя ювелирных эпоксидных компаундов (смол) Лаборатории физики полимеров СПбГТИ(ТУ) .
КАК ВЫБРАТЬ ЮВЕЛИРНЫЙ КОМПАУНД (СМОЛУ).
11 важных моментов
к. т. н. С. А. Гейдур
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
Оптически прозрачные (ювелирные) эпоксидные компаунды в последние несколько лет получили широкое распространение в бижутерии, производстве сувениров, оригинальных столешниц, ручек ножей и т.д.. Им посвящено много публикаций, в частности [1-6], в которых подробно обсуждается, какой замечательный материал появился в руках мастеров и его потенциальные возможности. Прозрачный как лёд, может использоваться как объемное глянцевое покрытие (с эффектом «линзы»), при заливке в форму принимать любой заданный вид, прекрасно окрашивается, гнётся в определенных условиях. А сколько всякого разного можно в нём поместить: высушенные цветочки, листики, насекомые, бисер, ракушки, камешки, глиттеры, логотипы и фирменные знаки, часовые механизмы, фигурки и пр. По крайней мере, несколько десятков фото и видео мастер классов обучат и научат всем технологическим тонкостям [7-11].
Но вот проблема. Ювелирных эпоксидных компаундов очень много (рис. 1). Crystal resin, ICE resin, Luxe resin, EasyCast, ПЭО-10К-20/0, ПЭО-610КЭ-20/0, ПЭО-510КЭ-20/0, ПЭО-10КЭ-20/0, ПЭО-210КЭ-20/0, MG-EPOX-GLASS, MG-EPOX-ELASTIC, EpoxAcast 690, MasterCast, ART RESIN, Crystal Clear Resin, Art Epoxy, Daily art, Permabond ET 500, 3/1 TYPE 1 Epoxy, BLS100 CRYSTAL, Araldite 2020, DC-2250/DC-87HC Deco-Coat, ERF/HRF, DSM431201, Magic Crystal 3D, Epoxy Crystal, Crystal 7, Epoxydharz HT2/Harter HT2, Crystal Glass, ЭП-СМ-ПРО/921(ОП), Эпокси Просвет, Слеза радости, Хрустальный эльф и т.д. и т.п. Как выбрать нужную марку, исходя из потребности в определенных свойствах? Чем руководствоваться при выборе?
Целью настоящей работы явилось сравнение объективных показателей качества популярных отечественных и зарубежных ювелирных компаундов и выдача рекомендаций по выбору нужной марки компаунда исходя из планируемого будущего применения.
 |
|
Рис. 1
|
Что известно простому человеку про эпоксидную смолу? Каждый помнит две баночки с вязкими жидкостями из хозмага, которые при смешивании превращаются в очень прочный полимер. Благодаря хорошей адгезии ко многим материалам и текучести она может использоваться, как клей, и как компаунд. Нас будет больше интересовать второе применение - компаундирование (заливка) различных объектов.
Эпоксидный компаунд (в просторечии "смола") представляет собой композицию, составленную, как правило, из двух компонентов: эпоксидной основы (компонента А) и отвердителя - сшивающего агента (компонента В). Эпоксидная основа, в свою очередь, состоит из собственно эпоксидной смолы и модифицирующих добавок (пластификаторов, пеногасителей, активных разбавителей, отбеливателей и т.д.), введенных в смолу на стадии приготовления при производстве. Образно говоря, упрощенная пара: смола+отвердитель это «бульон», тогда как композиция: смола+добавки+отвердитель - уже полноценный «суп». Рецептов приготовления профессиональных "супов" великое множество – для любого гурмана. Только в одном каталоге приводится более ста марок эпоксидных компаундов и клеев [12].
1. "Упрощенные" компаунды
Выбирая ювелирный эпоксидный компаунд вы обязательно наткнетесь на предложения таких «бульонов», в которых компонентом А служит только одна «чистая» смола без всяких добавок, например, чешская CHS-Epoxy 520, корейская KER-828, тайваньская YD-128 и др. В качестве компонента В обычно используют отвердители ТЭТА или 921(ОП). Основное достоинство этих компаундов – дешевизна. Такие составы могут быть использованы в бижутерии для нанесения покрытий или склеивания и по своим оптическим характеристикам, конечно же, лучше обычных хозяйственных эпоксидных клеев, например, ЭДП. Однако упрощенная рецептура сказывается на качестве изделия: могут быть проблемы с удалением пузырей в процессе отверждения, растрескивание при механической обработке и перепадах температур в полимеризованном состоянии. Кроме того, для образцов, полученных с использованием ТЭТА, характерно появление так называемой аминной пленки [13] - «жирных» пятен на поверхности (выпотевания, белесости). А у образцов с применением отвердителя 921(ОП) прекрасная глянцевая поверхность, но… невысокая стойкость к воздействию УФ света, как это видно на фото [14] на примере образцов 3а,3б. Предлагают такие компаунды в подавляющем большинстве предприимчивые частные лица, руководствуясь простым принципом: "Не боги горшки обжигают. Сам с усам". Предшествующий технологический опыт [12] в учет не берется.
Ещё одной разновидностью «упрощенных» компаундов являются УФ отверждаемые эпоксидные смолы (клеи), обычно японского производства. Их преимуществом является то, что смола однокомпонентная и быстро отверждается в течение нескольких минут. Последнее обстоятельство, несомненно, важно при сборке объективов, когда оптик соединяет несколько линз в нужном положении (юстирует), затем их следует закрепить (склеить) с высокой точностью. В бижутерии применение этих материалов встречается по ряду причин не часто, главным образом, из-за высокой цены в сравнении с обычными двухкомпонентными компаундами, необходимостью иметь под рукой ультрафиолетовую лампу и невозможностью облучать УФ светом эпоксидную массу толщиной более 1см.
2. Фирма-изготовитель
Выбирать ювелирный компаунд нужно также тщательно, как при выборе косметики или любого другого продукта, контактирующего с кожей. А раз так брэнд предприятия-изготовителя тоже имеет значение.
Для получения оптически прозрачных эпоксидных полимеров требуется использование чистых бесцветных смол, отвердителей и модифицирующих добавок, а также выбор соответствующих режимов переработки [15] . К сожалению, бесцветных эпоксидных смол отечественная промышленность не выпускает, поэтому можно с уверенностью сказать, что почти все отечественные ювелирные эпоксидные компаунды производятся на импортных смолах. Согласно [16] рынок эпоксидных смол в России импортозависим не менее, чем на 90%. Отсюда бытующее суждение, что зарубежные компаунды априори лучше по качеству отечественных, по крайней мере спорное.
Ноу-хау полноценного компаунда, помимо эпоксидной смолы и отвердителя определяется специальными добавками, кстати, многие из них выпускаются в России. Эпоксидные полимеры имеют сложный химический состав и механизм полимеризации, поэтому даже из бесцветных компонентов трудно, порой невозможно получить бесцветные твердые образцы, а, получив их, сохранить это качество в процессе эксплуатации. И здесь определяющим является опыт и знания разработчика. Например, все вышеуказанные ювелирные компаунды, как импортные, так и отечественного производства при температуре свыше 100-110°С пожелтеют. Но одни больше, другие меньше.
Поиск начинайте как всегда с изучения состояния вопроса: что почем, какие марки популярны [17], почитайте отзывы на форумах и специализированных сообществах. Сделав предварительный выбор, получите от продавцов или ознакомьтесь на сайтах с Инструкцией по применению компаунда, затем начинайте анализ его технических характеристик. Если инструкции нет, кто изготовитель неизвестно, а он в соответствии с ГОСТ 9980.4-2002 должен быть непременно указан на маркировке (не только название, но и контактные данные), тогда компаунд лучше «отбраковать». В противном случае кому будете предъявлять претензии?
В Лаборатории физики полимеров СПбГТИ(ТУ) накоплен большой опыт по созданию оптически прозрачных эпоксидных компаундов. Разработанные на протяжении более трех десятков лет оптические компаунды ПЭО широко используются в России и за рубежом в производстве светоизлучающих диодов, фотоприемников, цифро-знаковых индикаторов, эндоскопов, ректоскопов, кардиостимуляторов, электротехнических изделий [15, 18, 19]. В последние годы к этому добавились реставрационное [20] и ювелирное [21, 22] направления.
3. Оптическое качество
Главным фактором при выборе ювелирного эпоксидного компаунда является его оптическое качество, и в первую очередь, коэффициент светопропускания или цветность, требования к которым, в свою очередь, существенно зависят от толщины полимерного слоя будущего изделия. Какое изделие мы получим: бесцветное, с легким или сильным желтым оттенком? Это можно определить навскидку, для этого даже не нужен спектрофотометр, достаточно посмотреть на баночки с компонентами А (эпоксидной основой) и В (отвердителем). Известно, что в бижутерии и производстве сувениров ювелирные компаунды могут использоваться, по крайней мере, в 3-х качествах (в скобках указаны примерные толщины слоя):
а) создание объемного покрытия (до 2 мм)
б) заливка в форму (3-40 мм)
в) имитация воды (5-15 см)
Для первого применения (а) допускается использовать компаунды, один из компонентов которого имеет слабое желтое окрашивание. Таких компаундов почти половина из вышеприведенного списка. Чем тоньше покрытие, тем требования к цветности исходных продуктов слабее и наоборот. Ярким примером могут служить оптические эпоксидные клеи ОК-50 и ОК-72, ещё советской разработки [23]. Они изготовлены из компонентов желтого цвета. Тем не менее, коэффициент пропускания склеивающего слоя в видимой области спектра для них составляет 99%, но… при толщине клеевого слоя 10 мкм.
Для второго (б) и особенно третьего (в) применений бесцветность обоих компонентов обязательна. Кстати, часто путают понятия «бесцветный» и «прозрачный». А это не одно и тоже, к примеру: чай прозрачный, но отнюдь не бесцветный. Кроме цветности имеет значение также оптическая однородность и отсутствие посторонних включений в компонентах А и В. Таким образом, выбирайте нужную вам марку компаунда сообразно планируемым применениям. Если в изделиях предполагаются толщины эпоксиполимерного слоя меньше 1-2 мм, подойдет любая из ювелирных марок, если больше 2мм, нужно использовать компаунды только с бесцветными компонентами. На рис. 2 приведены примеры первых двух применений, более подробно с возможностями ювелирных компаундов можно ознакомиться в интернет, например, в [2, 24, 25].
 |
|
Рис. 2
|
Иногда компонент А имеет слабый сине-фиолетовый оттенок. Не стоит пугаться, он тоже годится. Просто в компонент А введена отбеливающая добавка. Это делается для улучшения эстетического восприятия ювелирного компаунда. Используется свойство человеческого глаза. Когда мы говорим «кристально чистая», подразумеваем обязательно с голубизной (синевой). Особенно это важно при изготовлении «толстых» изделий с толщиной свыше 3-5 см. Многие зарубежные компаунды Crystal resin, ICE resin и другие используют этот прием. Отечественные компаунды ПЭО выпускаются в 2-х вариантах: с отбеливающим эффектом (например, ПЭО-510КЭФ-20/0) и без него (ПЭО-510КЭ-20/0). Возможен ещё третий вариант, когда мастер сам может добавить в компаунд отбеливающий концентрат с подобранной по собственному вкусу концентрацией (ПЭО-510КЭ-20/0 плюс ЭПОКСИКОН-400 (110А)).
Важнейшие технические характеристики ювелирных эпоксидных компаундов ведущих производителей [21] приведены в табл. 1. Показатели качества компаундов ПЭО регламентируются ТУ 2257-407-02068474-2003 с изм. №1,2, ТУ 2257-435-02068474-2009 с изм. №1-3 и ТУ 2257-441-02068479-2011 с изм. №1,2. Коэффициент светопропускания компонентов А и В в слое толщиной 10мм в области максимума кривой относительной спектральной чувствительности глаза составляет не менее 99 %. Здесь же для сравнению приведены данные для "упрощенного" компаунда KER-828/921(ОП).
Таблица 1. Технические характеристики ювелирных эпоксидных компаундов
|
Наименование
|
ПЭО-10К
-20/0 |
ПЭО-610КЭ
-20/0 |
ПЭО-510КЭ
-20/0 |
ПЭО-10КЭ
-20/0 |
ПЭО-210КЭ
-20/0 |
Crystal
resin |
EpoxAcast
690 |
KER-828/
921(ОП) |
|
Фирма-изготовитель, страна
|
СПбГТИ(ТУ),
Россия
|
PEBEO S.A.,
Франция
|
Smooth-
On, Inc.,
США
|
Ю.Корея/
Россия
|
|
В неотвержденном состоянии:
|
|
Упаковка
|
150г, 300г, 600г, 1200г,
любая масса в пределах 10-200кг
|
150мл,
300мл,
750мл*
|
1,18кг,
4,72кг*
|
|
|
Соотношение А:В
по массе
по объёму
|
100:25
100:30
|
100:50*
|
100:30*
|
100:50
100:50
|
|
Вязкость, мПа.с
при Т=25°С
|
900
|
780
|
640
|
480
|
240
|
430
|
200*
|
1470
|
|
Жизнеспособность, час при Т=25°С
|
2-3
|
3-4
|
5-6
|
8-10
|
12-15
|
2
|
5*
|
0,5-1
|
|
Время отверждения, час при Т=25°С
|
42-54
|
54-66
|
66-84
|
24*
|
24-48*
|
24
|
|
Срок хранения, месяцев
/при Т,°С
|
6/(20-25) или 12/(3-8)
|
6/(15-25),
беречь
от холода*
|
ограни
ченный
срок/23*
|
6/(20-25)*
|
|
В отвержденном состоянии:
|
|
Внешний вид
|
бесцветный,
выпускается с отбеливающим эффектом и без него
|
бесцветный, с
отбелив. эффектом
|
бесцветный
|
|
Фотостойкость по
5 бальной шкале
|
4
|
3
|
4
|
2
|
|
Макс. температура эксплуатации,°С
|
80
|
75
|
70
|
50*
|
46*
|
60
|
|
Твердость по Шору, D
|
80
|
75-78
|
65-70
|
50-60
|
80
|
80*
|
80
|
|
Применение, в т.ч.
макс. толщина, см,
макс. объем, л
|
а
1,5
0,05
|
а, б
3
0,1
|
а, б
5
0,2
|
б, в
10
0,5
|
б, в
15
1
|
а, б
2-5*
0,15*
|
а, б
5*
|
а
1,5
|
Примечание: * - литературные данные
4. Соотношение между компонентами А и В
Поскольку плотности компонентов различны, соответственно соотношение А:В будет различно "по массе" и "по объему". Не учет этого обстоятельства – частая причина ошибок при работе с эпоксидными компаундами. При правильном, так называемом стехиометрическом, соотношении компонентов все химические эпоксидные группы прореагируют с отвердителем, будет образована однородная трехмерная полимерная сетка [26]. Существует расхожее заблуждение, что если взять отвердителя больше нормы, то отверждение произойдет быстрее. На самом деле при неверном соотношении излишек одного из компонентов, так и останется в неотвержденном состоянии между узлами сетки, снижая физико-механические характеристики эпоксидного полимера, его химстойкость и устойчивость к нагреванию. При значительном излишке отвердителя на поверхности изделия наблюдается его постепенное «выпотевание», а при недостатке – «липкость», уже за счет несвязанной эпоксидной основы (компонента А).
Допустимая погрешность в навесках компонентов обычно 5%. Поэтому для уменьшения погрешности рекомендуется начинать процедуру взвешивания (отмеривания шприцем) с компонента В. Рассмотрим это на примере компаундов ПЭО. Как следует из табл. 1 для этих компаундов должно выполняться соотношение А:В=100:25=4:1 по массе и А:В=100:30=3,3:1 по объему. Если вы немножечко "промахнулись" - взвесили (отмерили) чуть больше компонента В, например, 1,1г или 1,1мл , то компонент А уже взвешивайте (отмеряйте) соответственно как 1,1г*4 =4,4г или 1,1мл*3,3 = 3,63мл.
Отметим, что к таким же печальным последствиям, как и при неправильном соотношении компонентов (включая разводы на поверхности), может привести и их плохое перемешивание. Для качественного смешения компонент В наливают в А медленно тонкой струйкой при постоянном перемешивании. Перемешивание нужно производить не интенсивно, чтобы в смесь попало как можно меньше пузырьков воздуха; продолжительность перемешивания должна быть не менее 5–10 мин - до получения гомогенной массы, в ней не должно быть оптических неоднородностей (сквозь массу все предметы должны быть видны без искажений).
5. Вязкость
Одному потребителю нужен вязкий состав для заливки «линз» с высоким куполом, другому, наоборот, с предельно малой вязкостью для заливки (пропитки) объектов с испещренной порами поверхностью. Очевидно, ни одна марка ювелирного компаунда всех задач решить не может – слишком они разные у мастеров. В этом плане серия из пяти марок компаундов ПЭО дает возможность выбора оптимальной композиции для того или иного применения в бижутерии.
Ввиду сильной зависимости от температуры, при которой находится компаунд, его вязкость всегда измеряется в изотермических условиях. На рис. 3 сравниваются реокинетические кривые ряда отечественных и зарубежных ювелирных эпоксидных компаундов в процессе их отверждения при температуре Т=25 и 55°С. Если принять в качестве «предельной» вязкости величину равную 1500 мПА.с (когда пузырьки всё ещё выходят из компаунда естественным путем при комнатной температуре), нетрудно видеть, что время, которым располагает мастер при работе с компаундом Crystal resin (75 мин) в два раза меньше, чем с ПЭО-610КЭ-20/0 и EpoxAcast 690 (150мин) и почти в три раза меньше – с ПЭО-510КЭ-20/0 (200мин). А значит, при заливке в форму одного и того же объема из всех перечисленных марок труднее всего будет избавиться от пузырей в Crystal resin. И совсем трудно (практически невозможно) - в упрощенном компаунде KER-828/921(ОП), т.к. вязкость, равную 1500 мПа.с, при комнатной температуре он набирает буквально через 2 мин. Именно поэтому область его применения в бижутерии ограничена изготовлением тонких покрытий).
 |
|
Рис. 3
|
Повышение температуры существенно понижает вязкость компаунда в начале отверждения. Например, вязкость свежеприготовленного компаунда ПЭО-510КЭ-20/0 уменьшается в несколько раз: с 640 до 50 мПа.с при повышении температуры от 25 до 55°С. В области температур, близких к комнатной, можно пользоваться оценочным эмпирическим правилом: рост или понижение температуры окружающей среды на 5°С соответственно уменьшает или увеличивает вязкость компаунда в 1,5 раза. Важно помнить , что одновременно, с ростом температуры запускается другой конкурирующий процесс – ускорение процесса полимеризации. Это приводит к тому, что вязкость, достигнув определенного минимума, вскоре начинает стремительно нарастать. Из рис. 3 видно, что при Т=55°С время достижения рубежа вязкости в 1500 мПа.с для компаунда ПЭО-510КЭ-20/0 составит 75 мин, как для Crystal resin при Т=25°С. Таким образом, небольшой подогрев является полезной технологической операцией, способствующей эффективной дегазации компаунда и одновременно уменьшающей время его отверждения.
6. Жизнеспособность
Это часть времени отверждения, в течение которого компаунд после перемешивания компонентов А и В всё ещё остается в достаточно жидком и пригодном для использования состоянии (табл. 1). Эпоксидные компаунды, отверждаемые при комнатной температуре, с жизнеспособностью менее получаса (обычно они продаются в блистерах) не представляют интереса, т.к. за столь малый срок пузырьки не успевают выйти из полимерной массы. Наиболее популярны составы с жизнеспособностью 2-6 часов (ПЭО-10К-20/0, ПЭО-610КЭ-20/0, ПЭО-510КЭ-20/0, Crystal resin, EpoxAcast 690). Этого времени хватает, чтобы пузырьки воздуха вышли из массы естественным путем при комнатной температуре или с небольшим подогревом, как из объемных покрытий, так и небольших изделий, отливаемых в формах. Некоторым потребителям этого мало и они хотели бы работать с единожды приготовленным компаундом всю рабочую смену 8-9 часов или более (ПЭО-10КЭ-20/0, ПЭО-210КЭ-20/0).
Жизнеспособность компаунда зависит от температуры отверждения в обратно пропорциональной зависимости: чем больше последняя, тем полимеризация идет быстрее и жизнеспособность уменьшается. Как известно, температура отверждения определяется температурой окружающей среды и прибавкой температуры вследствие экзотермического эффекта в процессе реакции. Количество выделяемого экзотермического тепла зависит от толщины и площади полимеризуемого компаунда. Если обычный компаунд приготовить в большой массе и длительное время не разливать или использовать для заливки изделия в виде «толстой» объёмной бульки, тогда в толще будет затруднен теплоотвод, это тепло ускорит процесс отверждения, который в свою очередь приведет к выделению новой порции экзотермического тепла и т.д. Процесс может стать неуправляемым, компаунд вскипит (вспенится), станет мутно-белым, совершенно непригодным к применению. Насколько сильно может разогреться эпоксидная композиция в результате экзотермического эффекта? Экспериментально установлено, что температура «упрощенного» компаунда KER-828/ТЭТА, замешанного при комнатной температуре в массе 0,5кг, через час достигает Т=270°С при максимальном экзотермическом выделении! Чтобы избежать пагубного воздействия экзотермического эффекта при изготовлении крупных изделий рекомендуется использовать составы с низкой скоростью отверждения и соответственно большой жизнеспособностью (ПЭО-10КЭ-20/0,ПЭО-210КЭ-20/0).
7. Режим отверждения
Он определяется двумя параметрами - временем и температурой отверждения. Если планируется работать только при комнатной температуре, то в принципе вам достаточно одного параметра - времени отверждения. С другой стороны, комнатная температура понятие довольно расплывчатое, это может быть и 16, и 25, и 30°С. Поскольку температура существенно влияет на вязкость, жизнеспособность и конечное время отверждения компаунда, нужно исходить из того, что режим отверждения компаунда, рекомендованный в инструкции по эксплуатации, служит ориентиром, а оптимальный режим устанавливается потребителем, исходя из конкретной задачи.
В процессе отверждения эпоксидный компаунд проходит три стадии. Каждая из них по-своему важна. С первой – жидкофазной стадией – мы фактически познакомились, она практически совпадает по времени с жизнеспособностью. Далее следует стадия гелеобразования, на рис. 3 она занимает место в области перегиба кривых. Эпоксидная композиция становится более неработоспособной, возрастает липкость и, в конце концов, гелеобразная консистенция переходит в эластичное состояние ("резиновую фазу") - при нажатии ногтем на поверхности остается вмятина. Если требуется подзаливка эпоксидной смолой, то её рекомендуется производить именно в этот период, т.к. химические процессы ещё не закончились и в результате совместного отверждения сшивка будет лучше, а поверхность раздела - незаметной. В конце второй стадии эпоксидный компаунд ещё пластичен – самое время что-нибудь полепить или изогнуть изделие, придав желаемую форму. Третья стадия – доотверждения. Компаунд уже находится в твердом состоянии, вмятину ногтем уже не сделать. Численные значения времени отверждения компаундов при температуре 25°С приведены в табл. 1. Они соответствуют, как правило, степени завершенности реакции на уровне 76-80%. Образцы становятся прочными твердыми, похожими на стекло, их можно эксплуатировать без опаски, в том числе подвергать всем видам механической обработки. Окончательный процесс отверждения завершается через 7-10 суток (при повышенной температуре быстрее).
Теперь рассмотрим три важных эксплуатационных характеристики отвержденных компаундов: твердость, фото- и термостойкость.
8. Твердость
После отверждения большинство ювелирных компаундов представляют собой стеклообразную массу с глянцевой поверхностью, близкой к полированной, и твердостью в пределах 75-80 по шкале Шора (табл.1). Компаунды ПЭО представлены на рынке марками различной твердости, их можно расположить в порядке уменьшения твердости и соответственно увеличения эластичности как ПЭО-10К-20/0, ПЭО-610КЭ-20/0, ПЭО-510КЭ-20/0, ПЭО-10КЭ-20/0, ПЭО-210КЭ-20/0, ПЭО-310КЭ-20/0 и ПЭО-710КЭ-20/0. Две последние новые марки по оптической прозрачности напоминают стекло, а по гибкости стирательную (жевательную) резинку и сохраняют свою эластичность длительное время. Компаунды ПЭО-310КЭ-20/0, ПЭО-710КЭ-20/0, кроме того, обладают предельно низкой скоростью отверждения, что позволяет осуществлять заливку объемов до 1,5-2 литров за один раз при комнатной температуре.
Некоторые производители используют для пластификации химически инертные модификаторы типа дибутилфтаталата или каучука, которые приводят к ухудшению эксплуатационных характеристик эпоксидного полимера [26]. В отличие от них в компаундах ПЭО применены активные содержащие эпоксидные группы модифицирующие добавки, введенные в компонент А на стадии изготовления, которые в процессе реакции становятся неотъемлемой частью отверждаемой системы, встраиваясь в полимерную сетку.
9. Фотостойкость
На рис. 4 представлены результаты исследования фотостойкости ювелирного эпоксидного компаунда ПЭО-610КЭ-20/0 в сравнении с зарубежными Crystal resin, MG-EPOX-GLASS и EpoxAcast 690. Образцы экспонировались снаружи (на балконе) и внутри (на подоконнике) помещения в условиях Санкт-Петербурга. Ничем не прикрывались, до начала экспериментов выглядели одинаково бесцветными. Фото сделано после инсоляции образцов в течение 1,1 года внутри (средний ряд) и снаружи (верхний и нижний ряды) помещения. Естественно, что большую дозу радиации УФ лучей получили образцы, расположенные снаружи, и, кроме того, подверглись воздействию ветра, пыли, снега и дождя. Из рис. 4 видно, что эпоксидные компаунды ПЭО-610КЭ-20/0 и EpoxAcast 690 после инсоляции в комнатных условиях не пожелтели совсем, а на улице - пожелтели лишь незначительно. В отличие от Crystal resin и MG-EPOX-GLASS, чья фотостойкость оказалась заметно ниже, см. также табл. 1. При одинаковых условиях инсоляции пожелтение образцов с большей толщиной (нижний ряд) проявлялось более выражено по сравнению с таковой для образцов с меньшей толщиной (верхний ряд).
 |
|
Рис. 4
|
10. Термостойкость
Ещё один параметр –термостойкость или максимальная температура эксплуатации отвержденного компаунда. Конечно, в быту редко встречается температура свыше 45°С, но если планируется поездка на пляжный отдых в жаркие страны или комбинированная работа с эпоксиполимером и пластикой, учтите и этот параметр. Особенно это, актуально для зарубежных компаундов, чья термостойкость относительно невелика (табл. 1). С учетом вышеизложенного хранить готовые изделия из ювелирных компаундов нужно в тёмном месте при температуре, близкой к комнатной.
В отличие от твердых ювелирных эпоксидных компаундов условия хранения их исходных компонентов А и В чуть пожестче. Они должны храниться герметично упакованными, в сухом темном месте при температуре не выше (20±5)°С и их необходимо оберегать от контакта с атмосферной влагой и летучими веществами других компонентов. Из табл. 1 видно, что гарантийный срок хранения компонентов у компаундов ПЭО и Crystal resin при комнатной температуре примерно одинаковый. Разница в том, что компоненты Crystal resin "боятся" холода, и вследствие этого возможны проблемы при их транспортировке в зимнее время.
В заключении остановимся на мерах безопасности при работе с ювелирными эпоксидными компаундами.
11.Токсичность
Многие продавцы по незнанию или чтобы сбыть поскорее товар утверждают, что их ювелирный компаунд нетоксичен и совершенно безвреден для здоровья. Это миф. Эпоксидный компаунд может пахнуть меньше или больше, но все равно имеет 3 класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76 76 (вещества умеренно опасные). От этого никуда не деться, такова природа материала. Многие товары бытовой химии, лакокрасочные материалы, даже косметические средства также содержат опасные токсические компоненты [27], тем не менее мы их широко используем. Важно быть информированным об опасностях при работе с химическими веществами и соблюдать необходимые меры безопасности.
Рекомендую помимо обязательной инструкции по эксплуатации поинтересоваться у поставщика - есть ли у него в наличии ЛИСТЫ БЕЗОПАСНОСТИ (Safety Data Sheets) на компаунды (рис. 5)?.
 |
|
Рис. 5
|
Там все прописано подробно: предприятие-изготовитель, вредные и опасные факторы и их влияние на человека, и окружающую среду, меры по оказанию первой помощи, условия использования, хранения и транспортировки и т.д. Сравнение результатов санитарно-эпидемиологической экспертизы эпоксидных компаундов ПЭО с аналогичными данными компаундов Crystal resin и EpoxAcast 690 показало, что они практически не отличаются (табл. 2).
Таблица 2. Гигиенические характеристики ювелирных эпоксидных компаундов
|
ПЭО-510КЭ-20/0:
|
|
Местно-раздражающее действие на кожные покровы и слизистые
оболочки глаз
|
Умеренное
|
|
Кожно-резорбтивное (т.е. проявляющееся после всасывания в кровь)
действие
|
Не выявлено
|
|
Crystal resin:
|
|
Harmful if swallowed or in contact with skin
(Вредно при проглатывании и при контакте с кожей)
|
H302 + H312
|
|
Causes severe skin burns and eye damage
(Вызывает серьезные ожоги кожи и повреждения глаз)
|
H314
|
|
EpoxAcast 690:
|
|
May be harmful in contact with skin
(Может быть вредным при контакте с кожей)
|
H313
|
Воздействия этих факторов можно легко избежать, если выполнять требования безопасного обращения с компонентами ювелирных эпоксидных компаундов, предусмотренными производителем в инструкции по применению, например [28]. Отметим самые важные из них:
Продолжение статьи здесь http://www.lfpti.ru/lp_article_18.htm
