Ювелирная смола что это такое
Что такое ювелирная эпоксидная смола и как с ней работать
Эпоксидная смола является достаточно популярным материалом на строительном рынке. Она представляет собой соединение олигомеров, которые после смешивания с отвердителем в результате химический реакции превращаются в связанный полимер. Уникальные качества эпоксидки расширили ее сферу применения от изготовления стеклопластика до ювелирного искусства.
Основной состав смолы, то есть, смола без отвердителя, практического применения не нашел, зато двухкомпонентный состав после отверждения дает прочный, износостойкий, химически устойчивый материал.
В литературе, описывающей мастер-классы по изготовлению украшений и бижутерии, часто встречается такой термин, как ювелирная смола. С одной стороны, под такой смолой подразумевается состав вязкой консистенции, способный затвердевать за относительно небольшое время. Его важное достоинство связано с тем, что после кристаллизации полимер не деформируется, а его поверхность остается прозрачной, что позволяет использовать различные элементы декора. Застывшая смола очень похожа на стекло, однако ее физические свойства более практичны. Она не бьется при ударах, ее можно обрабатывать, сверлить или полировать, она легче стекла в два раза. Именно эти свойства и важны при изготовлении ювелирных изделий.
С другой стороны, не совсем понятно, чем отличается ювелирная смола от эпоксидной, и зачем нужно было придумывать ей отдельное название. Оказывается, ювелирная смола – это одна из разновидностей эпоксидки, поэтому в терминологии часто встречается подмена понятий. В отличие от той эпоксидки, которую часто используют в промышленных целях, эпоксидная смола для ювелирных изделий гораздо менее токсична. Если при работе с первой требуются специальные средства индивидуальной защиты, то при создании украшений здоровью мастера ничего не вредит.
Подробнее о материале
Ювелирная смола сохранила в себе многие качества промышленной эпоксидки, поэтому в некоторых случаях она может использоваться в качестве клеевого состава. Но из названия следует, что основное назначение – строительный материал при изготовлении украшений. Из курса химии известно, что олигомеры имеют молекулярную структуру циклического характера. Они воплотили в себе свойства мономеров и высокомолекулярных соединений. Сама же структура представлена цепочкой из повторяющихся звеньев. Именно благодаря химической формуле эпоксидка обладает своими уникальными свойствами. В некоторых источниках этот материал называют компаундом.
Компаунд относится к синтетическим соединениям. Его получают из эпихлоргидрина и дефинилолпропана. Щелочная среда, в которой протекает реакция соединения двух веществ, создается с помощью гидроксида натрия. Но затвердевает смола только после взаимодействия с отвердителем. В роли отвердителя могут выступать аминные составы или дикарбиновые кислоты.
Среди ювелиров наиболее распространенными считаются марки смол, реагирующие именно с аминными составами, так как отверждение происходит в обычных «комнатных» условиях, тогда как отвердители на основе кислот для реакции требуют повышения температуры до 200°C градусов.
Полимеры, полученные при смешивании с отвердителем второго типа, более прочные и более устойчивы к агрессивным средам. Если ювелирные изделия выполнены из такой смолы, то они длительное время сохраняют глянец и не изменяют внешнего вида даже после контакта с бытовой химией.
Приготовление состава должно происходить строго в соответствии с инструкцией от изготовителя. Как правило, соотношение объема основного состава и отвердителя составляет 1 к 1, но некоторые марки требуют увеличения объема смолы до двух частей. Малейшее отклонение от рекомендуемой рецептуры может негативно сказываться на результате работы. К сожалению, проверенных данных о преимуществах холодного или горячего отверждения нет. Ускорить процесс кристаллизации можно, но только не добавлением большего количества отвердителя.
К наиболее эффективным методам относится повышение температуры смеси на 10-15°C градусов. При этом время застывания сокращается в 4-6 раз.
Отличается ювелирная эпоксидная смола и повышенной термопластичностью. Внешне тип смолы определить невозможно, однако при сравнении двух застывших слитков окажется, что цвет ювелирной эпоксидки имеет желтый оттенок. Он возникает из-за наличия некоторых специфических примесей. При необходимости получить прозрачные изделия используют более дорогие марки смолы.
Получение
Рецептура получения эпоксидной смолы приведена довольно своеобразно. Она позволяет рассчитать количество моль каждого вещества, что не совсем удобно сделать на практике. Например, необходимо взять 1 моль дефинилолпропана, 2 моля едкого натра и 2 моля эпихлоргидрина. Но в пропорциях картина будет выглядеть иначе. Перечисленные компоненты берутся в следующем соотношении: 100:35:93. Дефинилолпропан представляет собой кристаллическое вещество, а эпихлоргидрин – жидкость с примесями.
Автором приведенного рецепта считается швейцарский химик П. Кастан.
Область применения
Ювелирная смола, как и любая эпоксидка, обладает отличной адгезией, в результате чего может использоваться в качестве заливки на предварительно подготовленную основу. Она отлично скрепляется с различными материалами, поэтому при изготовлении ювелирных изделий можно применять различные элементы декора. Но смола и самостоятельно образует устойчивые формы, поэтому заливается без основы. Жидкая консистенция требует наличия герметичных молдов. Заказать такие формочки можно в интернет-магазине или купить в специальных магазинах, специализирующихся на продаже аксессуаров для декоративно-прикладного творчества.
Ювелирная смола широко используется в изготовлении украшений, бижутерии, ювелирных изделий и подарочных сувениров. Возможности эпоксидки очень многогранны, она занимает предоставленную форму и впоследствии застывает, сохраняя эту форму. Можно отлить заготовки в виде геометрических тел, цветков, лепестков. Помимо этого, смола способна сохранять хрупкие и нежные элементы.
Например, в заготовку помещается одуванчик, цветок ромашки, лепестки растений, которые в течение длительного времени сохраняют свой первозданный вид.
Эпоксидка отлично сочетается с деревом, образуя практичные и красивые композиции. Мастер может в процессе заливки расправить веточку так, чтобы она создавала эффект парения в воздухе. Текучесть смолы – одно из ключевых свойств. Она наполняет поры древесины и заливает любые, даже самые сложные элементы декора. При обычной заливке образуется гладкая горизонтальная поверхность. С использованием молдов получают заготовки в виде листочков или ягод. После застывания на листочках делают небольшие углубления, имитируя жилки, а в ягоде клубники – ямки, в которых расположены зернышки. Таким образом, можно получать копии отличного качества.
Расширяет сферу применимости ювелирной смолы возможность колеровки. Цветовой оттенок поможет создать картины, поражающие своей реальностью. В настоящее время трендом являются украшения с имитацией водоемов. Игра красок синего оттенка создает различные эффекты, от морских глубин до лазурной волны. Красители для эпоксидки продаются в тех же магазинах, что и аксессуары. Можно встретить порошки и жидкие добавки, а также различные блестки и прочие элементы декора.
Теоретически, ювелирную смолу можно использовать для изготовления мебели, ваз или рамок под фотографии, однако чаще всего для этого применяют специальные марки эпоксидных смол.
Особенности покупки
Сделав предварительные расчеты по количеству смолы, мастер имеет возможность оптимизировать свои расходы, так как эпоксидка продается в разной фасовке. Стоимость материала зависит от его качества (прозрачности). Подходящая для изготовления украшений смола стоит около 1500 рублей за килограмм. Цена на полимер более низкий по качеству более, чем в два раза ниже.
Например, эпоксидку для заливки столешниц можно купить за 700-900 рублей. Немаловажным фактором в ценообразовании является бренд производителя. Практически все зарубежные образцы оказываются в 3-4 раза дороже, чем смолы российского производства, хотя качество при этом практически одинаковое.
Ходит такое мнение среди мастеров, что можно готовить смолу самостоятельно. Но даже если и удастся приобрести все компоненты, то изготовить реактор очень сложно. Считается, что в производстве ювелирных изделий из эпоксидки реально самому изготовить молды и производить заливку, а смолу лучше покупать в магазине. При выборе марки смолы необходимо учитывать ряд ее параметров. Если прозрачность можно оценить визуально, то остальные качества прописаны в паспорте или инструкции.
Следует обратить внимание на время жизни смолы. Многие начинающие мастера ассоциируют это время с периодом, в течение которого нужно успеть залить смолу. Это не совсем верно, так как даже при минимальном показателе произвести заливку вполне реально. Смола с коротким временем жизни активно взаимодействует с отвердителем, что приводит к повышению температуры. Это чревато вскипанием состава и образованием пузырьков воздуха. Рекомендуется выбирать варианты со средним значением.
Заливка смолы в молд происходит за один прием. При этом получается слой смолы, толщиной несколько сантиметров. Максимальная толщина слоя заливки – еще один параметр, на который нужно ориентироваться. Лучше выбрать такие модели, которые позволяют сделать отливку за один прием, так как послойное наложение эпоксидки увеличит время изготовления изделия до нескольких недель.
Наконец, особого внимания заслуживает вязкость состава. Здесь единого мнения существовать не может. Если одни мастера предпочитают более текучие материалы, то другим удобнее работать с густой смолой, чтобы без молдов формировать линзы. Обязательно рекомендуется ознакомиться с параметром вязкости и определить свое предпочтение. Для новичков есть модели со средним показателем. Их опыт не позволяет сделать выбор в ту или иную сторону, поэтому можно начать деятельность с универсальных смол.
Чем ювелирная смола отличается от эпоксидной
Без отвердителя практическое применение эпоксидки невозможно. После смешивания этих компонентов смесь отвердевает. Получившийся материал прозрачен, прочен, долговечен, износостоек, химически устойчив, не имеет запаха.
Что такое ювелирная смола
Ювелирная смола — жидкий и вязкий состав, со временем он остывает и твердеет. Смола застывает без деформаций, ее поверхность остается прозрачной, материал можно окрасить в любой цвет и декорировать любым образом. После застывания этот материал выглядит точно как стекло, только его прочность гораздо выше: застывшая ювелирная смола практически небьющаяся. После затвердения ювелирная эпоксидка поддается обработке: ее шлифуют, обрезают, сверлят, полируют. Ювелирную смолу используют при создании подвесок, брошей и других украшений.
Чем ювелирная смола отличается от эпоксидной
Ювелирная смола — один из видов эпоксидных смол. В отличие от эпоксидки промышленного назначения, ювелирная эпоксидная смола менее токсична. При работе с составами промышленного назначения нужно использовать средства индивидуальной защиты кожи, органов дыхания и глаз. Работа с «ювелирным» составом при соблюдении техники безопасности не повредит здоровью.
Как работать с ювелирной смолой
Ювелирная смола — достаточно простой в использовании материал. Главное правило при работе с ювелирной эпоксидкой — точно соблюдать пропорции при смешивании компонентов. Если пропорции нарушить, эпоксидка не сможет приобрести нужную вязкость и твердость. Соотношение частей смолы и отвердителя у разных производителей могут отличаться.
Эпоксидки делят на два вида — горячего и холодного отверждения. Первые затвердевают только при запекании (сильном нагревании). Вторые застывают при комнатной температуре в течение 12-24 часов.
Как сделать ювелирную смолу
Для приготовления ювелирной смолы нужны два компонента — сама эпоксидная смола и отвердитель, без которого применить эпоксидку по назначению не получится. Для создания «рабочего» состава и украшений понадобятся:
Порядок работы
Работать с ювелирной эпоксидкой следует в проветриваемом помещении, без источников открытого огня, в средствах индивидуальной защиты — в респираторе и перчатках.
На каком этапе придавать форму изделию?
С момента смешивания компонентов и до затвердения ювелирная смола проходит несколько этапов.
Как сделать ювелирную смолу цветной
Чтобы придать цвет изделию из смолы, используют специальные добавки — эпоксионы. Они бывают обычными и флуоресцентными, растворяются легко и без комков, имеют маленький расход: в смоляной состав цветные добавки вводят микродозами, буквально на кончике иглы. Еще есть добавка диффузант — это специальная белая пудра, назначение которой — придать эпоксидке непрозрачность, молочную фактуру.
Ювелирная эпоксидная смола — благодарный материал, который позволяет создавать эффектные и оригинальные украшения. При четком соблюдении пропорций и аккуратной работе она отблагодарит красотой, прочностью и долговечностью готовых украшений.
Ювелирная смола. Свойства, получение, применение и цена ювелирной смолы
Моделисты используют ее для склеивания деталей, а для ювелиров она – самостоятельное украшение. Речь о смоле. В украшениях используется обычная эпоксидка. Она состоит из олигомеров.
Так в химии именуют немногочисленный класс веществ, молекулы которых имеют средние размеры. Олигомеры «лежат» между мономерами и высокомолекулярными соединениями, представляют собой цепи из повторяющихся звеньев. Этим, во многом, объясняются свойства ювелирной смолы.
Свойства ювелирной смолы
Ювелирная смола зовется компаундом. Соединение синтетическое. Получают героиню статьи из дифенилолпропана и эпихлоргидрина. Реакция меж ними протекает в щелочной среде.
Ее, обычно, создают гидроксидом натрия. Подробности процесса рассмотрим в отдельной главе. Пока же, учтем, что получается олигомерное, жидкое соединение. Кольца из ювелирной смолы и прочие изделия можно получить лишь с помощью отвердителей.
В их роли выступают либо дикарбиновые кислоты, либо аминные составы. С последними ювелирная эпоксидная смола застывает в обычных условиях, без дополнительного оборудования. С кислотными же отвердителями изделие формируется при нагреве до 200 градусов.
Процесс отвердения смолы заключается в склеивании цепей олигомеров. То есть, получается полноценный полимер. В случае работы с горячим отвердителем образуется плотная кристаллическая решетка.
Кольцо из ювелирной смолы
Разрушить такую сложно. Поэтому, кислотные добавки используют для продукции, рассчитанной на службу в агрессивной среде. Это могут быть пониженные либо повышенные температуры, контакт с химическими реагентами, физические воздействия.
Украшения из ювелирной смолы могут контактировать с бытовой химией, царапаться. Изделия из эпоксидки с холодным отвердением менее стойкие.
Изделия из ювелирной смолы производятся из расчета 1 единицы основы и такого же количества отвердителя. Порой, смолы берут 2 части. Пропорции зависят от вида олигомера. Несоблюдение «рецептуры» ухудшает параметры продукции. Получается, данные о холодном или горячем отвердении эпоксидки – не гарант качества.
Увеличивают массу отвердителя, чтобы ускорить процесс застывания смолы. Однако, переизбыток добавок не влияет на быстроту отвердения. Ускорить ее в 2-3 раза способно лишь повышение температуры реакционной смеси на 10 градусов. Нагрев еще на 10 убыстрит процесс уже в 4-6 раз. Соответственно, у ювелирной смолы высокая термопластичность.
По цвету стандартная эпоксидка желтовата. Краска обусловлена примесями. Ювелиры чаще используют прозрачную смолу высокой очистки. Плотность же высокая у любой эпоксидки.
На фото браслет из ювелирной смолы
Следовательно, материал не пропускает воду. Это делает смолу отличным сырьем для герметизации. В этом качестве эпоксидку используют с 1936 года. Именно тогда материал впервые синтезировали.
Лавры достались химику по фамилии Кастан. Почти век назад он создал эпоксидку методом, применяемым и в современности. Приступим к обещанным нюансам производства смолы.
Получение ювелирной смолы
Для получения героини статьи требуется 1 моль дифенилолпропана, 2,3 моля эпихлоргидрина и 2 моля едкого натра. В массовых долях, соответственно берем 100 к 93 и к 35. Опишем внешность исходных компонентов.
Дифенилолпропан – кристаллическое вещество. Эпихлоргидрин – жидкость. Она прозрачна. Основного вещества в растворе – 98-99%. В дифенилолпропане тоже могут быть примеси. На фенол отводится максимум 0,1%. Еще процент приходится на воду.
Для заливки ювелирной смолой чаще всего используют различные природные материалы
Процесс синтеза начинают с эпихлоргидрина. Его загружают в реактор. Он должен быть стальным, с пароводяной «рубашкой» и мешалкой. Последнюю включают, когда эпихлоргидрин доведен до 50 градусной температуры.
В этот момент постепенно всыпают дефинилолпропан. Его-то и нужно перемешивать с исходной жидкостью. Далее, тонкой струйкой засыпают натр. Мешалка продолжает работать.
Начинаются 1,5-2 часа конденсации. Для нее нужна 70-градусная температура. До нее температура смеси должна дойти, когда в реактор помещены все компоненты смолы.
Через 2 часа конденсации обогрев выключают. Мешалку – нет. Приходит время вливания в реактор воды. Ее тоже нужно перемешать со смесью. Смола готова. Ей дают отстояться, поддерживая 40-градусную температуру. При ней максимально быстро протекает расслаивание массы. Вода поднимается наверх. Остается слить.
Оставшаяся в резервуаре смола требует промывки. Вновь заливают воду и вновь отстаивают. Так 4-5 раз. Цель промывки – выведение из раствора поваренной соли. Она – побочный продукт реакции. О чистоте смолы судят по пробам сливаемой воды. Когда в ней не обнаруживают соль, процесс завершают. Так что, возможно и больше, чем 5 промывок.
На фото серьги из ювелирной эпоксидной смолы
После очистки в эпоксидке остается влага. Ее выпаривают. Пользуются тем же реактором. Его нагревают до 50 градусов, включают холодильник и сушат смолу. Процесс завершают, когда перестает образовываться конденсат. Еще один сигнал готовности эпоксидки – отсутствие ее вспенивания.
Обычно, сушка смолы осуществляется в вакууме. Но, процесс возможен и в стандартных условиях. Температуру при этом доводят до 120 градусов Цельсия. Должна получиться прозрачная ювелирная смола.
Ее бесцветность говорит об удавшейся реакции. Прозрачность смеси оценивают при температуре в 20-25 градусов. Остается слить смолу в алюминиевую тару. Продукт готов к реализации. Добавим конкретики в вопрос применения эпоксидки.
Применение ювелирной смолы
В ювелирном деле героиня статьи наносится на основу, или используется самостоятельно. В последнем случае нужны формы для ювелирной смолы. Их продают в магазинах для декоративно-прикладного творчества и через интернет.
Широкий ассортимент формочек для ювелирной смолы позволяет сделать украшения разных форм
Есть емкости-цветочки, лепесточки, геометрические фигуры. Интерес их заполнения часто заключается в удержании чего-то хрупкого и зыбкого. Так, в украшениях встречаются застывшие в смоле одуванчики.
Их белесые зонтики готовы улететь вместе с ветром, но ювелиры удержали момент. Так же, в шары, квадраты и листы из эпоксидки заключают засушенные цветы репейника. Встречается ювелирная смола и дерево. Тонкая ветвь в прозрачном полимере кажется парящей в воздухе.
Ювелиры пользуются текучестью эпоксидки. До затвердевания полимер принимает любые формы, как и сплавы металлов. Возможна проработка поверхности изделий. Так, на листочках делают углубления в виде жилок, на клубничках – ямки-зернышки.
Но, «поиграть» можно и с цветом смолы. В тренде, к примеру, кольца угловатой формы, на передней площадке которых застыла лазурная волна. Это напоминание о море, его свежести.
Зонтики одуванчика в ювелирной смоле выглядят волшебно
Глядя на изделие, задаешься вопросом, где купить ювелирную смолу. Ответ: в лавках с товарами для хобби и творчества. Там же торгуют красителями. Их добавляют в полимер вместе с отвердителем.
Кроме украшений для людей, из эпоксидки создают декор для домов. Смола застывает в светильниках, вазах, рамках для фотографий и зеркал. Полимером заливают столешницы.
С заключенными в слой смолы цветами, бусинами, лепестками, да хоть болтами и гайками, мебель становится произведением искусства. Работы авторские. Отсюда солидные ценники за товары, приобретаемые у сторонних мастеров. Может, начать создавать красоту самим? Ознакомимся со стоимостью исходного материала.
Эпоксидную смолу широко применяют для создания необычных предметов интерьера
Цена ювелирной смолы
Купить ювелирную смолу можно в упаковках разной фасовки. Прозрачная смесь стоит в районе 800 рублей за килограмм. В плане производства украшений – выгодный вариант, а вот на декорирование мебели придется потратиться. Если приобретать загрязненную эпоксидку, за кило отдашь всего 300-400 рублей.
На цену ювелирной смолы влияет и имя производителя. Зарубежные образцы бывают в 3 раза дороже отечественных. Самый бюджетный вариант – самостоятельное приготовление смолы.
Компоненты для нее продают химические лаборатории, в том числе и через интернет. Только вот, где взять реактор? В общем, изготовление эпоксидки дома невозможно. Зато, там можно приготовить формы для смолы.
Приобрести некоторые виды ювелирной смолы можно в магазинах для творчества
Используют силикон. В домашних условиях он затвердевает, сохраняя объем. Заливать силикон удобно в обычный пластилин. После отделения форм их промывают и высушивают. Можно заливать эпоксидку. Формы собственного производства дают свободу фантазии. В продаже не всегда есть нужные варианты.