Powszechnie panuje przekonanie, że laminat epoksydowy jest
pod każdym względem lepszy od poliestrowego. Lepiej się
łączy z drewnem i innym laminatem. Do tego ma niższe
wymagania technologiczne. W związku z tym wiele osób
remontujących swoje stare jachty (oczywiście z laminatu
poliestrowego), chętnie i namiętnie używa laminatu
epoksydowego. Z konkluzją: to nic że drożej, ważne że
lepiej i łatwiej.
Szkoda tylko, że w praktyce sprawa nie jest ani oczywista,
ani prosta. Dokładne wyjaśnienie byłoby bardzo długie, ale
w dużym skrócie i uproszczeniu wygląda jak niżej.
Prawdą jest, że laminat epoksydowy ma wszystkie parametry
wyższe od poliestrowego. Tylko że w warunkach
laboratoryjnych, przy zachowaniu wszelkich reżimów
technologicznych. Laminat epoksydowy faktycznie nie wymaga
tak wysokiej temperatury jak poliestrowy. Ale temperatura
to nie jedyny parametr technologiczny.
Żeby powstał dobry laminat, to trzeba uzyskać dobre
sklejenie włókien z żywicą. W warunkach laboratoryjnych
udaje się dojść do 20% powierzchni sklejenia. Realnie -
mniej. W laminatach epoksydowych apretura, czyli związek
którym pokryte są włókna, a który odpowiada za sklejanie
włókien z żywicą, jest bardzo higroskopijny. Dlatego
tkaniny do epoksydu, po 24 godzinach w powietrzu (nie
zamknięte w folii fabrycznie) praktycznie mają tyle
wilgoci na włóknach, że sklejanie jest bardzo słabe.
W efekcie parametry powstałego laminatu są o wiele gorsze
niż teoretyczne.
A kto kupuje tkaniny niedawno wyprodukowane, zapakowane
szczelnie w folię i używa ich natychmiast po rozpakowaniu?
Używanie tkanin zawilgoconych (czego przecież nie
widzimy), pogarsza jakość laminatu.
Drugie to kwestia samej produkcji tkanin i mat. Żeby mata
się trzymała, żeby dała się w ogóle wyprodukować, zwinąć w
rolkę, potem wyciąć nożyczkami, musi być sklejona
lepiszczem. I jest. Tylko że to lepiszcze musi, w trakcie
laminowania, zniknąć. W żywicach poliestrowych lepiszcze
jest rozpuszczane przez styren, wtedy żywica może się
kleić do włókien. W epoksydzie tego nie ma, i nie ma
styrenu. W efekcie, jak chcemy mieć dobry laminat (bo w
żywicę można włożyć w sumie wszystko, nawet firankę), to
stosujemy tylko tkaniny. Tkaniny dlatego, że one są
plecione i dlatego się trzymają w kupie, bez lepiszcza.
Tkanina daje wytrzymałość na zginanie, mata sztywność i
grubość. Ale mata też pozwala dobrze wyprowadzić łuki i
wszelkie krzywizny, tam gdzie trudno jest dopasować
tkaninę. W efekcie unikamy karbów, ostrych zgięć i tak
dalej. Da się to uzyskać w ekposydzie, ale trudniej. A jak
wstawimy zwykłą matę do epoksydu, to cóż... Mamy grubość i
ciężar, nic więcej.
W praktyce laminujemy różnego kształtu powierzchnie, z
łukami i załamaniami. Wytrzymałość takich krzywizn jest
duża, jeżeli nie ma karbów, załamań i pęcherzyków
powietrza. W poliestrze używamy maty, która po rozpuszczeniu
lepiszcza układa się bardzo ładnie. W epoksydzie musimy
używać szpachlówki, albo o wiele dokładniej docinać i
układać kawałki tkanin różnego rodzaju.
Mamy kolejne wymaganie technologiczne, wcale nie takie
oczywiste i wcale nie takie łatwe do spełnienia.
Jeżeli w tym momencie pójdziemy na skróty, to znów mamy
laminat o gorszej jakości niż teoretyczna.
Teraz można wrócić do temperatury laminowania. Żywicą
epoksydową można laminować w niższej temperaturze. Ale wraz
ze spadkiem temperatury gęstość i lepkość żywicy
epoksydowej bardzo rośnie. Żywica staje się gęsta i
znacznie trudniej ją dobrze rozprowadzać i rozwałkowywać.
Zaczynamy się męczyć, a czas leci. Albo znów idziemy na
skróty, w efekcie uzyskujemy laminat gorszy niż
teoretycznie jest to możliwe. Czyli o wiele lepiej jest
jednak laminować w temperaturze wyższej a to oznacza, że
przewaga żywicy epoksydowej gdzieś znika. Dobra żywica
poliestrowa jest mniej wrażliwa na zmiany temperatury, a
to oznacza łatwiejsze laminowanie, lepsze sklejanie i
lepszy efekt końcowy.
Samo wałkowanie wymaga sporej cierpliwości, jest męczące i
czasochłonne. Im łatwiej to robić, tym lepszy laminat
uzyskamy.
Epoksyd dobrze się łączy z poliestrem pod warunkiem, że
ten poliester jest naprawdę suchy. A to wcale nie takie
proste do uzyskania. Bo nie chodzi o wilgotność powierza,
ale o wilgotność starego laminatu, np. skorupy kadłuba.
Epoksyd z poliestrem połączy się oczywiście i tak, ale jak
wytrzymałe będzie połączenie, to nie wiemy. Poliester też
się dobrze połączy gdy stary laminat posmarujemy roztworem
naftenianu kobaltu w styrenie.
Laminat epoksydowy wymaga dokładniejszego dozowania
składników. To niby jest łatwe do uzyskania, ale w
praktyce bywa różnie.
Kolejny czynnik, kolejne wymaganie technologiczne.
Reasumując: uzyskać dobre parametry laminatu
konstrukcyjnego z żywicy epoksydowej jest o wiele trudniej
niż z żywicy poliestrowej (biorąc pod uwagę wszystkie
wymienione czynniki).
Czyli za drożej mamy to samo! Oczywiście można, tylko po
co?
Dużą wadą laminatu w ogóle jest to, że nie wiemy jaki
efekt uzyskaliśmy laminując. Czyli jakie są parametry tego
co stworzyliśmy. Laminat dobry i zły wygląda podobnie, a
kto bada próbki?
Zazwyczaj i tak wszystko się trzyma, bo jest wykonywane z
dużym nadmiarem wytrzymałości. Ale przecież nie o to nam
chodzi, mówimy o dobrym laminacie.
Dodatkowo, styren jest owszem szkodliwy, ale jest też z
organizmu wydalany. Związki epoksydu nie są, co przy dużej
ilości prac z tym materiałem, może mieć konsekwencje
zdrowotne.
Czyli, choć epoksyd teoretycznie jest lepszy, to w
praktyce garażowo-warsztatowej uzyskujemy laminat jakości
podobnej do poliestru. Za to drożej i z większym wysiłkiem
to uzyskujemy.
Więc znów: po co?
Pewnie odezwą się głosy: a ja laminuję z epoksydu
kształtki do kadłubów lotniczych albo maski do samochodów
wyścigowych. Owszem, ale w jakich warunkach. Praca przy
istniejącym kadłubie jachtu nie jest taka prosta z wielu
powodów i efekty będą gorsze niż teoretycznie możliwe do
uzyskania w naprawdę dobrych warunkach stoczniowych.