Epoxidová živica na zalievanie dreva

Keď sa začnete zaujímať o živice, zistíte, že vedľa epoxidovej živice sú na trhu aj polyesterové alebo polyuretánové živice. Každá z nich má iné vlastnosti a využitie. Na zaliatie dreva živicou budete používať vždy epoxidovú živicu . Tá má tie najvhodnejšie vlastnosti práve pre projekty z dreva a živice. Svojimi vlastnosťami pokrýva celú škálu aplikácií ako je jedálenský stôl so živicou, lampy, hodiny z dreva a živice, šperky, ktoré kombinujú drevo a živicu, dizajnové dosky a servírovacie tácky alebo misky z dreva a živice. Pre úplnosť je tiež potrebné vedieť, že sa niekedy stretnete s pojmami stolárska živica alebo zalievacia živica na drevo.

1) Nízka viskozita : viskozita odlievacej živice vhodná na zalievanie dreva je riedka . Nízka viskozita pomáha, aby sa živica samovoľne odvzdušnila. Ide o vzduchové bublinky zanešené do živice miešaním – bublinky v živici.

2) Dlhá doba vytvrdnutia : polymerizácia - vytvrdnutie epoxidovej živice prebieha veľmi pomaly. Tá môže byť 48 až 72 hodín, ale aj 168 hodín pri živiciach určených na extra veľké odliatky.
Pomalé vytvrdnutie má hneď niekoľko výhod:
a) Prvou výhodou je, že sa živica vo väčších odliatych objemoch neprehrieva. Pomalý proces polymerizácie totiž uvoľňuje len veľmi malé množstvo exotermického tepla a nedochádza tak k známej exotermickej reakcii.
b) Druhá výhoda súvisí so spomínaným samovoľným odvzdušnením. Pomalý nástup polymerizácie dáva živici (kvapaline) dostatok času na samovoľné odvzdušnenie. Prvá fáza polymerizácie sa nazýva gelácia - živica začne hustnúť. Čím viac času má živica do tejto prvej fázy gelácie, tým lepšie sa samovoľne odvzdušní. Akonáhle totiž už začne živica hustnúť (gelovatieť), vzduchové bublinky už zo živice samovoľne neodídu.
c) Ďalšou výhodou, ktorú oceníte pri väčších projektoch a pomalom vytvrdení živice, je veľmi malé vnútorné pnutie vytvrdenej živice. Živica s malým vnútorným pnutím nemá tendenciu k ďalším deformáciám a krúteniu.
d) A nakoniec dokonalá priehľadnosť a čírosť . Živice s pomalým vytvrdnutím poskytujú lepší výsledok s ohľadom na optické vlastnosti vytvrdeného výrobku.

3) Doba spracovania : dĺžku doby spracovania pripravenej zmesi (po zmiešaní oboch zložiek) sme čiastočne zmienili v súvislosti s Dobou vytvrdnutia. Len zopakujeme, že doba spracovania je čas do prvej fázy procesu vytvrdnutia, a tou je gelácia. Čo sa konkrétne deje v praxi? Po zaliatí dreva je živica riedka a jej hustota sa nemení počas spracovania. Hneď ako začne fáza gelácie, živica začne hustnúť. Doba spracovania je takmer priamoúmerná dobe vytvrdenia - čím je dlhšia doba vytvrdnutia daného typu živice dlhšia, tým je dlhšia aj doba spracovania. Tento čas - dobu spracovania - nájdete tiež v technickom liste, a je uvedená v hodinách. Doba spracovania sa môže pohybovať od jednej až po niekoľko hodín. A opäť len pripomenieme, že dlhá doba spracovania dáva tekutej zmesi živice možnosť sa samovoľne odvzdušniť. Bublinky, ktoré sme do zmesi zaniesli miešaním zo zmesi samovoľne odídu.

4) Výška odliate vrstvy : Veľkosť vášho projektu sú zásadné pre výber vhodnej živice. Rôzne živice sú optimalizované pre rôzne objemy a výšky vrstiev liatia, aby sa predišlo problémom s vytvrdzovaním a prehrievaním. Výška maximálne odliatej vrstvy sa udáva v centimetroch a hovorí, akú vysokú vrstvu je možné z daného typu živice odliať. Napríklad stôl so živicou bude potrebovať živicu, z ktorej je možné odliať výšku vrstvy 4cm. S tým súvisí aj ďalší údaj a obmedzenie s ktorým sa stretnete, a to je zrazu zmiešaný objem. Tento údaj určuje, aké množstvo živice je možné pripraviť naraz. Je uvádzaný v litroch a znamená, že opäť napríklad na stôl so živicou bude treba 15 litrov epoxidovej živice a daný typ bude umožňovať pripraviť naraz 20 litrov živice.
Živica teda môžeme rozdeliť podľa veľkosti výrobkov a maximálne odliate výšky živice:
a) Živica pre malé odliatky do 1-2 cm: šperky, písacie perá, malé dekorácie
b) Živica pre stredne veľké odliatky 2-3 cm: epoxidové servírovacie dosky alebo menšie kusy nábytku (dvierka
) Živice na veľké odliatky 4-5 cm: jedálenské stoly zo živice a dreva (tzv. riečne stoly), robustné servírovacie dosky, väčšie rozmery hodín, rôzne dekorácie z dreva a živice, konferenčné stolíky, dvere, čelá postelí na veľké kusy nábytku
d) Živice dreva a živice vyrobené sústružením alebo veľké stolné lampy

Ďalšie vlastnosti epoxidovej živice vhodné na zalievanie dreva

Ďalšie vlastnosti epoxidovej živice na zalievanie dreva sa týkajú skôr jej kvality alebo vlastností, ktoré nie sú pre voľbu typu živice kľúčové.

1) Certifikácia pre styk s potravinami : ak živica takýto certifikát má, môžete ju použiť na projekty a výrobky z dreva a živice, v ktorých prichádzajú potraviny do styku s časťami živice vo výrobku. Môže sa jednať o doštičku, servírovaciu tácku alebo jedálenský stôl zo živice.

2) Odolnosť proti UV žiareniu : každá živica bude mať tendenciu, pokiaľ je výrobok vystavený slnečnému žiareniu (či už doma za oknom alebo vonku), časom žltnúť. Naozaj každá!. Drahšie a kvalitnejšie živice budú vybavené kvalitnému UV retardéry, ktoré toto žltnutie spomaľujú. U kvalitnejších živíc môže dôjsť k farebnému posunu (k teplej až ľahko žltej) až za niekoľko rokov. Je dobré vedieť, že živice na zalievanie dreva, ktoré sú prefarbené, budú UV žiareniu odolávať viac a eventuálny farebný posun nebude taký viditeľný.

3) Pomer miešania : pomer miešania udáva výrobca v technickom liste a ten hovorí v akom pomere budú k sebe zložky A a B. Epoxidová živica je dvojzložková. Zložka A je základný polymér a zložka B je tvrdidlo, ktoré sa postará o vytvrdnutie celej zmesi oboch zložiek. Pomery miešania nemajú vplyv na výslednú kvalitu živice, len ide o to, ako výrobca vyvinul receptúru. Pomery miešania môžu byť 3:1, 2:1, 1:1, ale aj 100: 40 a podobne. Ide vždy o pomer oboch zložiek, ktoré treba pripraviť váhovo. Viac o tejto téme nájdete v článku  Príprava živice .

4) Výsledná tvrdosť : výsledná tvrdosť živice sa uvádza v jednotkách Shore A a to v rozmedzí 75 - 90 ShA. Pre projekty, ktoré kombinujú drevo a živicu sú ideálne živice, ktorých výsledná tvrdosť bude medzi 80 - 85 ShA. Mäkšie epoxidové živice nie sú vhodné práve preto, že sa jedná často o výrobky úžitkového umenia a očakávame od povrchu určitú odolnosť proti opotrebovaniu. Naopak živica s vysokou výslednou tvrdosťou nemožno použiť pre ich pomerne vysoké vnútorné pnutie a čiastočne aj krehkosť. Epoxidová živica na zalievanie dreva s výslednou tvrdosťou 83 - 86 ShA je ideálna pre pomerne dobré vlastnosti proti opotrebovaniu a poškriabaniu a jej pevnosť a húževnatosť, ktorú vo vašich projektoch z dreva a živice budete potrebovať.

5)  Teplota skleného prechodu (Tg): určuje teplotnú odolnosť vytvrdenej epoxidovej živice, pri ktorej sa polymér mení z tvrdého skleného stavu na pružný gumový stav. Ochladením vytvrdenej živice sa opäť stane živica tvrdou. Na túto skutočnosť, že epoxidová živica vystavená teplu (slniečku) mäkne, treba brať ohľad pri zvažovaní umiestnenia vášho výrobku. Napríklad stôl zo živice umiestnený vonku a vystavený letnému priamemu slnečnému svitu, nie je ideálny.

6) Zmrštenie epoxidu : definuje stratu objemu epoxidovej živice počas vytvrdzovania. Prejavuje sa poklesom úrovne hladiny počas tvrdnutia a mikrovlnkami na povrchu vytvrdeného odliatku. Pokiaľ chcete dosiahnuť dokonalý povrch a lesk výrobku z dreva a živice, zvážte nutnosť finálneho brúsenia a leštenia.

Stručný prehľad odporúčaných živíc pre vaše projekty

Často kladené otázky (FAQ): Kľúč k dokonalým projektom z dreva a živice

1. Akú živicu mám použiť pre projekty s drevom?
Pre projekty s drevom je najvhodnejšia epoxidová živica. Oproti polyesterovým alebo polyuretánovým živiciam má ideálne vlastnosti pre tento typ práce, ako je nízka viskozita, pomalé vytvrdzovanie a malé vnútorné pnutie.

2. Prečo je dôležité, aby živica mala nízku viskozitu a pomalé vytvrdzovanie?
Nízka viskozita (riedkosť) umožňuje živicu, aby sa sama odvzdušnila a zbavila sa vzduchových bubliniek, ktoré sa do nej dostanú pri miešaní. Pomalé vytvrdzovanie je kľúčové pre väčšie odliatky, pretože uvoľňuje iba malé množstvo tepla (exotermická reakcia). To zabraňuje prehriatiu, praskaniu a deformácii odliatku. Dáva tiež živici dostatok času na samovoľné odvzdušnenie.

3. Čo je to doba spracovania a prečo je dlhšia doba spracovania dôležitá?
Doba spracovania je čas, počas ktorého zostáva zmiešaná živica dostatočne tekutá, než začne hustnúť (gelovatieť). Táto doba je dôležitá, pretože umožňuje bublinkám uniknúť a vám dáva dostatok času na prácu. Čím dlhšia je doba vytvrdzovania živice, tým dlhšia je aj doba spracovania.

4. Akú výšku vrstvy živice môžem odliať naraz?
To závisí od typu živice, ktorú si vyberiete. Živica sa delí podľa maximálnej výšky vrstvy, ktorú je možné odliať, aby nedošlo k prehriatiu:
do 1–2 cm: pre malé projekty ako sú šperky alebo podtácky
do 2–3 cm: pre stredné projekty, napríklad servírovacie dosky
do 4–5 cm: pre veľké projekty, ako sú stoly alebo konferenčné stolíky
do 30 cm la pre extra

5. Môžem použiť živicu na výrobky, ktoré prídu do styku s potravinami?
Áno, ale iba ak má živica certifikáciu pre styk s potravinami. Uistite sa, že daný typ živice spĺňa túto normu, než ju použijete na jedálenský stôl, doštičku alebo servírovaciu tácku.

6. Žltnú živice po vystavení UV žiareniu?
Áno, každá živica má tendenciu časom žltnúť, pokiaľ je vystavená slnečnému svetlu. Kvalitné a drahšie živice obsahujú UV retardéry, ktoré tento proces výrazne spomaľujú. Prefarbená živica je voči žltnutiu odolnejšia.

7. Aký je ideálny pomer miešania zložiek živice?
Pomer miešania je daný výrobcom a nájdete ho v technickom liste. Vždy je nutné odmerať zložky váhovo, nie objemovo. Pomer miešania nemá vplyv na výslednú kvalitu, iba je daná receptúrou konkrétneho typu živice.

8. Aká je ideálna tvrdosť živice pre projekty s drevom?
Ideálna tvrdosť sa pohybuje v rozmedzí 80–85 ShA (Shore A). Príliš mäkká živica nie je odolná proti opotrebovaniu, zatiaľ čo príliš tvrdá živica môže byť krehká a má veľké vnútorné pnutie a na projekty s drevom nie je preto vhodná.

9. Čo znamená teplota skleného prechodu (Tg)?
Teplota skleného prechodu (Tg) je teplota, pri ktorej sa vytvrdená živica mení z tvrdého stavu na pružný. Napríklad stôl zo živice umiestnený vonku na priamom slnku môže zmäknúť. Po ochladení živice nadobudne opäť svoju pôvodnú tvrdosť. 

10. Ako zabrániť zmršteniu a získať dokonalý lesk?
Zmrštenie je prirodzený jav, pri ktorom živica stráca objem počas vytvrdzovania. Môže sa prejaviť poklesom hladiny a drobnými nerovnosťami na povrchu. Na dosiahnutie dokonale hladkého povrchu je často nutné vykonať finálne brúsenie a leštenie hotového výrobku, prípadne povrch zaliať epoxidovou živicou určenou na zalievanie povrchov.