Epoxidová pryskyřice pro modeláře: Neuvěřitelné tipy a triky, které musíte znát!

Pryskyřice jsou velmi oblíbenou skupinou materiálů, které se používají v obrovském množství aplikací - nejen profesionálních (např. laminování lodí nebo povrchová úprava podlah), ale i amatérských. Názvem epoxid, případně epoxy, je označována epoxidová pryskyřice. Epoxidová pryskyřice je syntetický materiál, který nachází široké uplatnění v hobby i profesionálním využití. Patří mezi ně vysoká chemická odolnost, tvarová stálost, nerozpustnost a v neposlední řadě také dobrá tepelná odolnost.

Co je epoxidová pryskyřice?

Mezi mnoha druhy výrobků stojí za zmínku zejména epoxidová pryskyřice - snadno se formuje a zpracovává, takže je vhodná pro mnoho kutilských projektů, ať už jde o výrobu odlitků nebo laminování povrchů. Epoxidové pryskyřice se prodávají jako dvousložkové: polotekutá pryskyřice a tvrdidlo, které je baleno zvlášť, obvykle v menších nádobách. Epoxidová pryskyřice je dvousložkový systém, u kterého dochází po smíchání složky A a složky B k chemické reakci. Tato reakce není jen „prosté zaschnutí“, ale skutečné vytvrzování, při němž se mění vlastnosti materiálu z kapaliny na pevný odlitek.

Po jejich smíchání ve správném poměru dochází k chemické reakci, která obvykle trvá několik hodin až dní. Při dodržení doporučené teploty se materiál postupně mění z kapalného do pevného stavu. Je třeba poznamenat, že tyto materiály vytvrzují samovolně v důsledku chemických procesů, které v nich probíhají. Nevyžadují tedy ani UV záření (jako je tomu například u pryskyřic pro 3D tiskárny na bázi SLA), ani zahřívání. Vytvrzením dochází v materiálu k vytvoření prostorové sítě, čímž epoxidová pryskyřice získává své typické vlastnosti.

Kromě pryskyřic jsou komerčně dostupná také epoxidová lepidla - určená pouze ke spojování dílů z různých materiálů. Epoxidová lepidla jsou mnohem hustší - mají podobu gelu - rychleji schnou a pevněji spojují lepené prvky. Vzhledem ke svému určení jsou nabízena v malých tubách (na rozdíl od pryskyřic v lahvích).

Typy epoxidových pryskyřic a jejich výběr

Při práci s epoxidovou pryskyřicí je důležitý výběr správného materiálu. Na trhu existuje velké množství různých epoxidových pryskyřic, které se liší svými vlastnostmi i způsobem použití. Rozdíly se mohou projevit například v průběhu vytvrzování, výsledné tvrdosti, tepelné odolnosti nebo ochraně proti UV záření. Každá licí pryskyřice je navržená pro určitý typ použití. Některé jsou vhodné pro tenké vrstvy, jiné pro hlubší odlitky.

Čtěte také: Aplikace epoxidové pryskyřice na beton

Licí pryskyřice: Pokud bude mít připravovaný epoxidový díl značný objem (tloušťku), je třeba zvolit licí pryskyřici. Ta se vyznačuje o něco delší dobou schnutí, ale umožňuje vytvořit odolnou strukturu o tloušťce až 4 - 5 cm (v závislosti na konkrétním výrobku). Pro projekty, které se vyznačují velkým objemem, se doporučuje používat tzv. licí pryskyřice. Látky tohoto typu se vyznačují delší dobou potřebnou k dosažení trvanlivé struktury. Maximální tloušťka vrstvy závisí na zvoleném výrobku (např. do 4 cm nebo do 5 cm).
Laminovací pryskyřice: Pokud mají být vybrané prvky projektu pokryty pouze tenkou vrstvou pryskyřice, která slouží k vyhlazení povrchu, dodání lesku a vytvoření „skleněného“ efektu, bude vhodná epoxidová pryskyřice pro laminování - s kratší dobou schnutí a umožňující několikamilimetrovou vrstvu. Projekty vyžadující tenkou (několikamilimetrovou) vrstvu lesklé pryskyřice se obvykle laminují epoxidovou pryskyřicí.

Aby byl výběr správné pryskyřice co nejjednodušší, uvádí se u produktů důležité technické informace přímo v názvu. Díky tomu už z názvu snadno poznáte, pro jaký typ projektu může být pryskyřice vhodná.

Základní technická pravidla a nejčastější chyby

U epoxidové pryskyřice nerozhoduje jen to, jak krásně vypadá výsledný odlitek, ale hlavně to, zda jste zvolili správný systém pro daný projekt a dodrželi základní technická pravidla. Epoxidová pryskyřice není materiál, který odpouští improvizaci. Nestačí jen nalít složku A a B do kelímku a doufat, že to „nějak dopadne“.

1. Nesprávný poměr míchání

Jedna z nejčastějších a zároveň nejdražších chyb je míchání epoxidové pryskyřice „od oka“. Lidé si řeknou, že trochu přidají tvrdidla, aby směs vytvrdla rychleji, nebo že menší odchylka přece nemůže ničemu vadit. Každá pryskyřice má výrobcem stanovený poměr míchání - ať už objemový, nebo hmotnostní. Tyto dva údaje nelze zaměňovat, protože jednotlivé složky mohou mít odlišnou hustotu. To znamená, že pryskyřice, která se míchá například objemově v určitém poměru, nemusí mít stejný poměr při vážení na gramy. Pokud není poměr složek dodržen správně, reakce neproběhne tak, jak má. U epoxidové pryskyřice nefunguje logika jako u některých jiných materiálů, kde více aktivátoru znamená rychlejší reakci. Tady je systém navržený na konkrétní poměr. Odhad je u epoxidu jeden z nejčastějších důvodů špatného vytvrzení.

Před nanesením (zalitím) vrstvy pryskyřice je třeba ji spojit s tvrdidlem, přičemž je třeba přesně dodržet doporučení výrobce. Pro dosažení co nejlepšího výsledku je nezbytné dodržet doporučení výrobce ohledně poměrů. Nejčastěji se pryskyřice pro laminování kombinuje s tužidlem v poměru 2:1 nebo podobném. Pro laminovací pryskyřici a tužidlo platí následující poměry: 2:1 nebo velmi blízko k tomuto poměru.

2. Maximální výška lití a exotermní reakce

Další zásadní parametr je maximální výška lití v jedné vrstvě. Mnoho lidí udělá chybu v tom, že vezmou libovolnou epoxidovou pryskyřici a nalijí ji do hluboké formy, i když je daný systém určený třeba jen na tenčí odlitky nebo povrchové vrstvy. To, že je pryskyřice čirá a licí, ještě neznamená, že zvládne hluboké lití. Exoterm je teplo, které se při vytvrzování epoxidové pryskyřice přirozeně uvolňuje. Určité množství tepla je běžné. Problém nastává tehdy, když je směsi příliš mnoho na jednom místě nebo když je odlitek příliš vysoký a teplo nemá kam unikat. U hlubšího odlitku není zatížení materiálu lineární. Nestačí tedy říct: „Když 2 cm fungují, 4 cm budou fungovat taky, jen to bude déle tvrdnout.“ Tak to nefunguje. Při vyšší vrstvě se mění množství akumulovaného tepla, rychlost reakce i riziko vad. Proto je potřeba nevnímat pryskyřici jen jako „čirou hmotu do formy“, ale jako konkrétní systém s určitým pracovním rozsahem.

Čtěte také: Průvodce čištěním a údržbou

3. Příliš velké množství směsi připravené najednou

Možná ještě častější problém než samotná výška odlitku je příliš velké množství směsi připravené najednou v nádobě. Zákazník si spočítá, kolik materiálu asi bude potřebovat, vše namíchá do jednoho kelímku nebo kbelíku a teprve pak začne lít. Když je v nádobě velký objem smíchané epoxidové pryskyřice, teplo se kumuluje mnohem rychleji než v tenké rozlité vrstvě. Směs se začne zahřívat, zkracuje se zpracovatelnost, roste viskozita a může nastat prudká exotermní reakce. Velký objem směsi v kelímku se zahřívá rychleji než tenká vrstva ve formě. Někteří uživatelé sledují jen maximální výšku lití, ale neřeší maximální najednou smíchané množství. Po nalití do formy se směs rozprostře a teplo se může odvádět lépe.

Proces práce s epoxidovou pryskyřicí

1. Příprava a míchání

Prvním krokem je důkladné smíchání epoxidové pryskyřice a tužidla, přesně podle doporučení výrobce. Nejprve je třeba zvolit správný materiál. Obě složky je pak třeba velmi důkladně promíchat - dokud se nespojí hladce, bez šmouh - a odložit na cca 5 minut. Nezapomeňte také obě složky důkladně promíchat. K vážení pryskyřice používejte přesné váhy. Važte přesně (zejména v nízkých hmotnostech), dodržení přesného míchacího poměru je velmi důležité pro následné vytvrzování pryskyřice. V případě, že by to přesně nebylo, hrozí špatné vytvrzení nebo dokonce nevytvrzení vůbec.

Důkladně pryskyřici s tvrdidlem promíchejte alespoň 3 minuty a snažte se škrábat boky a dno míchací nádoby. Před vlastním litím po zamíchání přelijte obsah míchací nádoby do jiné míchací nádoby. Teď můžete ještě nádobu vyškrábat do prostředka druhé nádoby. Přelitý obsah v druhé nádobě opět míchejte alespoň 2 minuty. Jakmile zamícháte pryskyřici s tvrdidlem, není již cesty zpět.

2. Lití a vytvrzování

Po uplynutí čekací doby by se měla pryskyřice nalít do směšovací komory. Po vyčkání se pryskyřice nalije do předem připravené formy a nechá se vytvrdnout, což v závislosti na typu zvoleného materiálu a tloušťce vrstvy může trvat od 24 hodin do několika dnů. Při nalévání vrstvy je třeba dbát na to, aby vyplnila formu tak, že mírně vyčnívá přes její okraje, protože během vytvrzování mírně zmenšuje svůj objem. Při lití do formy vždy lejte smíchanou směs tvrdidla a pryskyřice přes něco - např. míchací dřívko - lépe tak můžete ovládat tok pryskyřice na plochu formy nebo výtvoru. Poté lze pryskyřici nanášet buď válečkem, nebo štětcem.

3. Odstranění bublin

Častou chybou výrobců pryskyřicových modelů nebo ozdob je ponechání vzduchových bublin ve hmotě. Abyste se jim vyhnuli, zajistěte, aby pracovní plocha měla správnou teplotu (obvykle do 25 °C), protože vzduch může z tekuté pryskyřice snáze unikat. Bublinky po odlití se postupně dostávají na povrch. K eliminaci bublin použijte horkovzdušnou pistoli, flambovací pistoli, vysoušeč vlasů nebo nástroj na propíchnutí bublinek.

Čtěte také: průvodce licími pryskyřicemi

V případě, že chcete vložit nějaký předmět do pryskyřice (hlavně při výrobě šperků), nejdříve před vložením tento předmět namočte do epoxidového systému. Tím se změní povrchové napětí a sníží se pravděpodobnost zavedení bublin.

4. Broušení a leštění

Po zaschnutí je třeba všechny nerovnosti a nedokonalosti obrousit smirkovým papírem se stupňovitostí např. 80. Po důkladném očištění povrchu (odstranění prachu) lze nanést další vrstvu (je-li to nutné) a celý proces opakovat. Materiál umožňuje získat dokonale hladký povrch a dokonale průhlednou vrstvu bez další úpravy. Lze jej však také zpracovat broušením smirkovým papírem, leštěním vodním papírem a lešticí pastou a dokonce i vrtáním.

Po frézování přichází broušení a konečné leštění epoxidu. Za použití excentrické brusky s postupnou obměnou brusných kotoučů a to ve sledu 220, 280, 400, 600, 800, 1200, 1500, 2000, 3000 a nakonec finalizujeme leštící pastou. Od drsnosti 600 byla použita měkká mezivrstva.

Doporučení pro začátečníky

Nejdříve je důležité porozumět názvosloví a slovníku oboru kolem lití epoxidových pryskyřicí.
Pečlivě si vybírejte pryskyřici, kterou chcete použít. Ujistěte se, že používáte správnou pryskyřici pro správný projekt. Některé pryskyřice se lépe hodí pro stoly a velké odlitky, zatímco jiné pro šperky a některé jsou zase nejvhodnější pro umělecká díla.
Seznamte se s bezpečnostními listy (SDS) pryskyřice, které používáte. Obsahují správná bezpečnostní opatření, která byste při práci s ní měl/a dodržovat. Minimálně budete muset nosit rukavice, ochranný oděv a pracovat v dobře větraném prostředí. Při práci je vhodné používat rukavice, protože epoxidová pryskyřice je po zatuhnutí zcela netoxická, zatímco v kapalné formě může dráždit pokožku.
Nepřeceňujte své schopnosti. Určitě napoprvé nedopadne vše jak má, proto začněte v malém měřítku. Získejte důležité dovednosti a znalosti, jak se pryskyřice chová v čase, uvědomte si postup a nutné pomůcky a nářadí, "upatlej si ruce".
Epoxidovou pryskyřici skladujte podle informací v aplikačním listu. Obecně se epoxidy skladují na tmavším, suchém místě, pokud možno ne s příliš kolísavou teplotou. Nemají rády moc velké teplo, ani zimu, přímé sluneční světlo a vlhko.
Připravte se na chyby. Každý je udělal a dělá. Je to součást procesu učení. Důležité je se z nich poučit a neopakovat je. Velmi důležitá je zde praxe - obvykle se může stát, že první projekt bude mít ještě nějaké nedokonalosti, ale u dalšího už bude jistě snazší dosáhnout požadovaného efektu.
Než začnete s pryskyřicí cokoliv dělat, důkladně si přečtěte aplikační list pryskyřice a věnujte se i jejím parametrům.
Dopřejte si dvakrát tolik času, než kolik si myslíte, že budete na práci s pryskyřicí potřebovat. Pokud jste začátečník, dopřejte si raději třikrát tolik času.
Veďte si deník. Zapisujte si důležité věci o tom, co jste v tom procesu dělal. Kolik jste navažovali a jak dlouho jste míchali, kolik jste přidali pigmentu a jiných přísad. Tyto informace vám budou užitečné, abyste věděli, co jste jak udělali a jaký byl výsledek.
Vyberte si správné pracovní místo, kde budete pryskyřici odlévat a kde může dílo zůstat nerušeně po několik dní. A pozor, při odlévání se může stát, že vytvoříte nepořádek (občas něco ukápne, něco se přilepí), tak ať to je opravdu pracovní místo. Pro odstranění nežádoucích kapek z pokapaných povrchů (např. pracovní stů), použijte xylenem nebo acetonem navlhčené papírové utěrky.
Obecně je ideální pokojová teplota pro odlévání pryskyřice kolem 21-25 °C s minimální vlhkostí. Pokud je váš prostor studený, zvažte jeho zahřátí na takovou teplotu. Teplota pryskyřice a teplota licí formy by před litím měla mít tu samou teplotu jako je v místnosti. Proto pryskyřici s tvrdidlem nechte temperovat v místnosti, ideálně přenést večer na noc do místnosti a nechat tam.
Nepředpokládejte, že do pryskyřice můžete přidat cokoli. Přidávejte jen důvěryhodné a osvědčené kompatibilní pigmenty a barviva. Mimořádně zajímavých barevných efektů lze dosáhnout pomocí pryskyřičných barviv - přičemž jejich dávkování je proces, který je třeba nacvičit experimentálně. Vždy byste také měli pamatovat na to, abyste barvenou hmotu velmi důkladně promíchali. Zajímat by vás měla mimo jiné světlostálost přidávaného barviva či pigmentu.
Pokud chcete vidět, jak vaše pryskyřice vytvrzuje, aniž byste se dotkl/a nalitého povrchu, nechte si trochu pryskyřice v míchacím kelímku a během vytvrzování jej držte vedle projektu. Kontrolujte konzistenci pryskyřice v kelímku.
Pryskyřicí neplýtvejte. Vždy mějte připravenou řadu i menších projektů nebo experimentů, na které případně použijete právě zbytky z odlévání hlavního projektu. Například vyzkoušejte nový typ pigmentu, který zamíchejte do zbytku a pozorujte jejich kompatibilitu.
Když se něco pokazí, pryskyřice se vytvrdí špatně nebo se nevytvrdí vůbec, neobviňujte z toho hned pryskyřici. Z 99 % je to téměř vždy chyba obsluhy. Nebojte se přiznat si chybu, neboj se zeptat a neboj se požádat o pomoc. A hlavně se nenechte nezdarem nebo chybou odradit, byla by to škoda.

Možnosti využití epoxidové pryskyřice

Epoxidová pryskyřice vyniká širokým spektrem využití právě díky svým jedinečným vlastnostem. Epoxidová pryskyřice nabízí téměř neomezené možnosti využití. Počet aplikací pryskyřice je obrovský. Pryskyřice se přizpůsobí tvaru jakékoli formy - pro amatérské projekty jsou vhodné zejména silikonové formy, rozebíratelné dřevěné prkenné konstrukce apod. - Důležité je, aby se daly po zatuhnutí pryskyřice snadno odstranit.

Používá se k výrobě šperků, originálních dekorací, obrazů, hodin, stolů nebo osobitých dárků. Tímto způsobem lze získat jak detaily nábytku, např. prvky desek stolů nebo skříní, tak i kryty svítidel (zvláště efektní je to při použití pryskyřice obarvené transparentními barvivy). Pryskyřice je vhodná také pro výrobu kytar na míru, dekorativních předmětů a dokonce i šperků.

Příklady projektů

Servírovací prkénko

Jedná se o servírovací prkénko v rozměru 30 x 40 x 2 cm. Poté přišla na řadu výroba formy. Ta byla tvořena z hoblovaných prken, která byla upravena na požadovaný rozměr a oblepena PP páskou, aby nedošlo k přilepení epoxidu na formu. Tím se zamezí poškození výrobku při oddělování od formy (separace). Forma byla sešroubována, připevněna a utěsněna akrylovým tmelem na podložku, která byla tvořena výřezem z hladkého lina. Celá tato sestava byla položena na pevném a vyrovnaném podkladu.

Po obvodu formy vložené napenetrované bukové dřevo bylo poté dílče zalito epoxidem a zatíženo, aby bylo co nejvíce přitištěno k podkladu. Epoxid rozdělený na dvě části, kdy jedna byla probarvena bílým pigmentem, tak aby vznikla mléčná neprůhledná hmota. A druhá část byla probarvena hnědým pigmentem, který byl použit ve velmi malé míře, aby došlo pouze k lehkému tónu. Do formy prvně nalit hnědý pigment do výšky cca 1 cm a do něj opatrně vmísená bílá část. Poté dolití zbytem hnědého pigmentu až 1-2 mm nad dřevo (epoxid totiž po vytvrdnutí zmenší svůj objem). Poté byly odstraněny vzduchové bublinky, jež se objevili po nalití na povrchu za pomocí horkovzdušné pistole. Zhruba po 15 hodinách, kdy epoxid začínal být zgelovatělý, byla plastovou tyčkou znovu promíchána bílá část, která se lehce smísila s hnědou vrstvou a vznikl tento finální efekt.

Podložky pod indukční konvici

Jedná se o podložky o průměru 22 cm, které mohou být využity více způsoby, ale tyto jsou přímo dělané jako "odkládací" pro indukční konvici. Prvně bylo připravené bukové dřevo, které bylo nařezáno a napenetrováno. Poté přišla na řadu výroba formy. Ta byla vytvořena ze smrkové spárovky v průměru 22 cm a její povrch oblepen PP páskou, aby nedošlo k přilepení epoxidu na formu. Tím se zamezí poškození výrobku při oddělování od formy (separace). Poté bylo nutno oblepit formu i po obvodu PP páskou. Celá tato sestava byla umístěna na pevném a vyrovnaném podkladu.

Po obvodu formy vložené napenetrované bukové dřevo bylo poté dílče zalito epoxidem a zatíženo, aby bylo co nejvíce přitištěno k podkladu. Epoxid rozdělený na tři části, kdy první část byla probarvena bílým pigmentem, tak aby vznikla mléčná neprůhledná hmota. Druhá část byla probarvena hnědým pigmentem, který byl použit ve velmi malé míře, aby došlo pouze k lehkému tónu, ale i tak, aby vznikl příjemný kontrast s bílým epoxidem. U druhé podložky (vpravo) byl jako první litá hnědá směs cca do poloviny formy a do ní byla lokálně přilitá bílá směs epoxidu.

Přehled typů epoxidových pryskyřic
Typ pryskyřice	Vlastnosti	Doporučené použití
Licí pryskyřice	Delší doba schnutí, umožňuje tloušťku vrstvy až 4-5 cm, vysoká odolnost.	Výroba objemných odlitků, nábytkové prvky (desky stolů).
Laminovací pryskyřice	Kratší doba schnutí, umožňuje několikamilimetrovou vrstvu, vytváří lesklý "skleněný" efekt.	Vyhlazení povrchů, dodání lesku, tenké ochranné vrstvy.

tags: #epoxidova #pryskyrice #pro #modelare #informace

Epoxidová pryskyřice pro modeláře: Komplexní průvodce