7.Príprava živice – presné odmeriavanie, technika miešania, pridávanie pigmentov a ďalších prímesí, odvzdušnenie

Ako správne pripraviť a namiešať epoxidovú živicu ako profesionál

Pre výrobky z dreva a živice (a nielen pre ne), je správna príprava epoxidovej živice tým najdôležitejším krokom v celom procese výroby a dosiahnutí dokonalého výsledku.

1. Prečo je presné stanovenie pomeru oboch zložiek živice a ich dôkladné premiešanie také dôležité?

Epoxidová živica je fascinujúci, ale zároveň náročnejší materiál na správnu prípravu . Na rozdiel od iných umeleckých či remeselných činností, kde sú malé nepresnosti tolerované, práca s epoxidom vyžaduje presnosť a dôkladnosť . Zásadné je porozumieť tomu, že sa jedná o dvojzložkový syntetický polymérny systém, ktorý sa skladá zo zložky A, čo je samotná živica, a zložky B, ktorá funguje ako tvrdidlo. Po zmiešaní oboch zložiek dochádza k chemickej reakcii zvanej polymerizácia, ktorá vedie k vytvrdnutiu epoxidovej živice do pevného, ​​číreho a vysoko odolného stavu.

Kvalita a bezchybnosť výsledného odliatku závisí takmer výhradne na dvoch základných pilieroch : presnom navážení a dôkladnom premiešaní . Dôvodom je, že chemická rovnováha medzi zložkami A a B je presne vypočítaná výrobcom. Aj malá odchýlka v pomere, typicky meraná na gramy, môže túto reakciu narušiť, čo sa prejaví ako lepkavý povrch, gumová textúra alebo lokálne nevytvrdené miesta vo finálnom odliatku. Tieto základné kroky tak tvoria vstupnú bránu ku všetkým úspešným projektom z dreva a živice.

2. Nevyhnutná príprava a bezpečnosť na prvom mieste

Než začne s prípravou živice, je nevyhnutná starostlivá príprava na prácu a organizácia vášho pracovného priestoru. Tá vám zaistí bezpečnosť, ale aj kvalitu výsledného diela. Táto fáza je prevenciou radu problémov, ktoré by mohli nastať neskôr.

Osobné ochranné prostriedky
Živica je vo svojej nevytvrdenej forme dráždivá a môže spôsobiť kožné alergie. Vždy ich preto chráňte pokožku a dýchacie cesty. Minimálne by ste mali používať nitrilové rukavice a ochranné okuliare, ktoré spoľahlivo chránia kožu pred kontaktom s nevytvrdnutým epoxidom. Voľte pracovný odev s dlhými rukávmi a igelitovú zásteru, tie sú odporúčané na zabránenie znečistenia oblečenia a ďalšiu ochranu kože. Na ochranu dýchacích ciest proti organickým výparom použite ochrannú masku s vhodnými filtrami.

Príprava pracovného priestoru
Zaistite, aby pracovný priestor bol  dobre vetraný , aby ste tak minimalizovalo vdychovanie výparov. Ďalej zaistite udržiavať stabilnú teplotu a nízku vlhkosť . Ideálna teplota pre prácu sa pohybuje medzi 21-25 ° C s minimálnou vlhkosťou, ideálne pod 30-40%. Nízka teplota spomaľuje reakciu vytvrdzovania a zhoršuje tekutosť živice, čo môže viesť k problémom s vytvrdnutím alebo k usadzovaniu bublín. Naopak vysoká teplota môže spôsobiť príliš rýchle tvrdnutie a nechcenú exotermickú reakciu, kedy sa zmes prudko zahreje a stane sa nepoužiteľnou. Povrch pracovného stola a podlahy ideálne prekryte papierom, kartónom alebo igelitom, pretože živica je veľmi lepkavá a ťažko sa odstraňuje. Snažte sa, aby bol priestor čo najviac bezprašný , aby sa prachové častice neprilepili na povrch odliatku počas vytvrdzovania

Príprava materiálu a pomôcok
Všetky materiály, vrátane živice a tvrdidla ponechajte pred začatím práce aklimatizovať na izbovú teplotu , ideálne cez noc. Tým sa zníži ich viskozita a živica sa vám bude lepšie miešať a pomôže vám to predísť tvorbe bublín . Medzi nevyhnutné pomôcky patrí digitálna váha s presnosťou aspoň na 0,1 g (pre malé množstvá), miešacie kelímky (silikónové alebo plastové) a miešadlá (drevené či plastové špachtle, pre väčšie objemy miešadla do vŕtačky pre veľké objemy).

 
3. Presné naváženie

Naváženie živice a tvrdidla je najdôležitejším krokom celého procesu správnej prípravy živice. Na dosiahnutie perfektného výsledku je nutné, aby ste obe zložky pripravili vždy hmotnostne (váhovo), nikdy objemovo. Dôvodom je rozdielna hustota oboch zložiek, takže naváženie rovnakého objemu by viedlo k chybnému pomeru hmotnosti.

Miešací pomer a jeho výpočet
Miešací pomer, napríklad 3:1 , 100:30 alebo 100:60, je vždy uvedený na etikete výrobku alebo v technickom liste. Aby sa predišlo nepresnostiam, pripravujte pokiaľ možno väčšie množstvo živice, napríklad 50g. Malé odchýlky pri vážení malého množstva môžu predstavovať veľkú percentuálnu odchýlku. Čím väčšie množstvo živice budete pripravovať, tým bude prípadná chyba vo vážení menšia.

Praktický návod na váženie:
Umiestnite prázdny kelímok potrebnej veľkosti na digitálnu váhu a stlačte tlačidlo TARE, čím váhu vynulujete.
Do kelímku naviažte presné množstvo zložky A.
Váhu znovu vynulujte.
A k zložke A nadviažte presné množstvo zložky B podľa pomeru výrobcu.
Príklad výpočtu
Ak máte živicu s pomerom 3:1 je pomerné číslo 3 (3:1=3). Pokiaľ navážite napríklad 142g zložky A, potom toto číslo podelíme naším pomerovým číslom 3 a tým vypočítame koľko je potrebné doplniť zložky B. Zložka A je 1 42g ÷ 3 = 47,33g zložky B.
Pre pomer 100:60 je pomerné číslo  100÷60=1,66. K 142 g zložky A je potom nutné pridať 85,54 g zložky B (142 g ÷ 1,66 = 85,54 g).

4. Technika miešania bez bublín

Miešanie živice je rovnako dôležité ako presné váženie. Cieľom je dôkladne premiešať obe zložky a zároveň minimalizovať vnášanie vzduchových bublín do pripravenej živice.

Technika dvoch téglikov
Vyskúšajte metódu dvoch téglikov, zaistí vám dôkladné premiešanie oboch zložiek.
Zmes miešajte v prvom tégliku po dobu 3–5 minút, pomaly a jemne, pričom dôkladne zoškrabujte materiál zo stien a dna .
Potom zmes prelejte do nového, čistého téglika. Nechajte vytiecť celý obsah.
Miešanie opakujte v novom tégliku po dobu 1–2 minút.
Táto technika je zásadná, pretože na dne a stenách prvého téglika vždy zostáva nedokonale premiešaná zložka A , to by mohlo viesť ktoré by v odliatku nevytvrdli správne.
Pri miešaní väčších objemov použite miešadlo do vŕtačky s nízkymi otáčkami , maximálne 300 ot./min, as vhodným tvarom (napr. helix s protiľahlými vrtuľami), aby sa minimalizoval vznik vzduchových vreciek. Správne premiešaná zmes by mala byť úplne homogénna a číra, bez akýchkoľvek viditeľných „nitiek“. Pri zmesiach s práškovými alebo metalickými pigmentmi je potrebné miešať dlhšie, pretože sa pigmenty usadzujú na dne.

5. Farbenie a pridávanie dekorácií

Farbivá a pigmenty pridávajte do živice až po dôkladnom premiešaní zložiek A a B . Jedným z najčastejších problémov je pridanie príliš veľkého množstva farby, čo narúša chemickú rovnováhu a môže viesť k tomu, že živica zostane mäkká alebo sa nevytvrdí vôbec. Je nevyhnutné dodržať odporúčané maximálne množstvo, ktoré sa pri tekutých farbivách pohybuje okolo 1–3% hmotnosti živice, zatiaľ čo pri práškových pigmentoch to môže byť až 10%.

Medzi vhodné typy farbív patria: tekuté farby , ktoré ponechávajú živicu priehľadnú . Tie môžete nájsť ako koncentrát alebo už v zriedenom stave na farbenie menších množstiev živice. Ďalej môžete použiť tekuté pigmenty , ktoré živicu znepriehľadňujú . Aj tie nájdete v balení ako koncentrát alebo zriedené. K nepriehľadnému pigmentovaniu patria aj takzvané pasty . Ďalšou možnosťou je pridať do živice metalický prášok na jej zafarbenie. Tie sa v živici nerozpúšťajú, ale vďaka tomu, že sa jedná o veľmi malé čiastočky, sa materiál zafarbí podľa pridaného metalického prášku. Je dôležité si uvedomiť, že niektoré pigmenty, najmä metalické prášky, môžu ovplyvniť rýchlosť a priebeh chemickej reakcie a urýchliť vytvrdzovanie.

Pri pridávaní dekorácií dbajte na to, aby do živice neprišlo nič, čo obsahuje vodu, oleje alebo vosky. Porézne materiály, ako je drevo alebo sušené kvety, je nutné pred hlavným liatím napenetrovať tenkou vrstvou penetračnej živice, aby sa z nich pri vytvrdzovaní neuvoľňovali vzduchové bubliny.

6. Odstránenie bublín z povrchu odliatku

Najlepšou stratégiou je prevencia! Pomalé miešanie , správne temperovanie materiálu a penetrácia poréznych podkladov.

Metódy na odstránenie vzduchových bubliniek z povrchu

a) Teplovzdušnú pištoľ alebo plynový horák  veľmi dobre funguje na odstránenie bublín. Horúci vzduch alebo plameň z horáka, namierený na povrch zo vzdialenosti asi 15 cm, pomáha bublinkám prasknúť. Je nutné postupovať opatrne a rýchlo, aby nedošlo k prehriatiu, ktoré by mohlo spôsobiť zožltnutie alebo znehodnotenie živice. Odvzdušnenie povrchu zopakujte vždy po približne 5-10 minútach. Odvzdušnenie už nebude fungovať, pokiaľ sa živica dostane už do fázy gelácie.   

b) Sprej s alkoholom . Isopropylalkohol (IPA) v spreji znižuje povrchové napätie na hladine živice, čo umožňuje bublinám ľahšie prasknúť a zmiznúť. Postriekajte sprejom celú hladinu, opäť len ľahko a rýchlo.

d) Vákuová komora . Ak chcete byť profesionálmi, a zalievať živicou bez akýchkoľvek bublín , je vákuová komora jedinou a najdokonalejšou metódou. Ako funguje tento spôsob odvzdušnenia? Pripravenú a dobre premiešanú živicu vložíte do nádoby vákuovej komory. Nádobu uzavrite špeciálnym vekom, ktoré je napojené na kompresor, ktorý odsáva z priestoru nádoby vzduch. Toto odsávanie vytvorí podtlak, ktorý z kvapaliny kompletne odčerpá všetok vzduch.  Hoci sú teplovzdušná pištoľ a horák účinné, riešia iba bubliny na povrchu. Bubliny vo vnútri odliatku niekedy zostávajú. Preto je vákuová komora jediným dokonalým riešením.

7. Najčastejšie chyby pri príprave živice

Aj skúsení tvorcovia robia chyby :)! Tu nájdete niektoré z nich a tip ako im predísť alebo ich odstrániť. Je dôležité aby ste poznali príčiny problémov a ich riešenie. Budete potom tvoriť s väčšou ľahkosťou, bez stresu a budete sa môcť úplne venovať tvorivému procesu. Oprava poškodeného odliatku je často časovo aj materiálovo oveľa náročnejšia ako dôkladná príprava, čo je kľúčové ponaučenie pre každého tvorcu.

8. Záver

Kľúčom k úspešnej príprave živice je trpezlivosť a dodržanie správneho postupu . Práca s epoxidovou živicou je o procese, nie o zhone. Kľúčom k úspechu je osvojenie si správnych návykov a ich dôsledné dodržiavanie. To zahŕňa precízne naváženie s presnosťou na gram, pomalé a dôkladné miešanie s využitím techniky dvoch téglikov, a vytvorenie optimálnych podmienok na vytvrdzovanie. A čo je najdôležitejšie, je nutné rešpektovať špecifiká danej živice a riadiť sa pokynmi výrobcu.

Je dôležité si uvedomiť, že chyby sú prirodzenou súčasťou učenia. Nenechajte sa nimi odradiť, ale vnímajte ich ako príležitosť na zlepšenie. S každým ďalším projektom sa zručnosti zdokonaľujú, as trpezlivosťou a správnym postupom sa dá dopracovať k bezchybným a dychberúcim výtvorom.

9. Časté problémy, ich príčiny a riešenia