Инструкция по применению отвердителей для полимеризации полиэфирных смол

Далеко не все лакокрасочные материалы (ЛКМ) могут застывать самостоятельно – некоторым требуется «запуск» процессов полимеризации при помощи специальных средств. Это – так называемые отвердители, именно они ускоряют доведение материалов до рабочего состояния. Отвердитель для полиэфирной смолы должен быть правильно подобран, иначе технология нарушится и качество изделия пострадает.

Содержание:

• Отверждение – физика и химия процесса
• Отверждение при комнатной температуре
• Пропорции инициаторов и ускорителей
• Отверждение при повышенной температуре
• Причины неполного отверждения
• Меры безопасности при работе со смолами

Отверждение – физика и химия процесса

Отверждение лакокрасочных материалов – это действие, в результате которого наблюдается необратимая трансформация жидких веществ в твердые. Обычные ЛКМ отвердевают по мере испарения из них жидкости – воды, растворителей, после чего обретают окончательные физико-химические свойства. Но у смол на основе полиэфиров такой процесс протекает намного сложнее, и обрести твердость они могут только в ходе химической реакции. При соприкосновении с определенными компонентами состав полимеризуется и обретает стабильность.

Для указанной цели применяются вещества с добавками – инициаторами, ускорителями, катализаторами. Смешивать между собой разные группы средств запрещено, их вводят в смолы в определенной последовательности. После добавления компонентов температура смолы может сильно возрасти, иногда – выше +100 градусов.

Отвердитель участвует в процессе полимеризации смол так: он запускает реакцию, которая вызывает застывание материала. Если знать, как разводить смолу, соблюдать точные пропорции, можно добиться хорошего качества работы. Что применяется в качестве отвердителей? Вот самые популярные вещества:

• карбоновые кислоты;
• диамины карбоновых кислот;
• ангидриды карбоновых кислот.

Добавление отвердителей значительно ускоряет процесс полимеризации. Последний запускается радикалами, которые образуются в ходе химической реакции. Как только ингибитор израсходуется, смола станет вязкой, больше не сможет течь, перейдет в состояние геля. Позже гель «замерзнет», обретет резиноподобное состояние, после отвердеет окончательно.

Отверждение при комнатной температуре

Разведение рекомендуется проводить при температуре выше +23 градуса. Как инициатор (составляющая отвердителя) используется «Бутанокс» – раствор перекиси циклогексанона. Как ускоритель применяется раствор октоата кобальта на стироле (ОК). Его можно заменить ускорителем нафтенатом кобальта (УНК).

Работы включают такие этапы:

• отмерить нужное количество полиэфирной смолы и ускорителя;
• соединить компоненты;
• хорошо вымешать состав;
• добавить инициатор, еще раз перемешать;
• провести формование до наступления желатинизации (через 50-120 минут в зависимости от типа смолы);
• если начало желатинизации требуется быстрее, можно повысить температуру в помещении;
• отвердевание обычно наступает за 12-24 часа.

Нарастание прочности будет более долгим, при обычной комнатной температуре процесс может проходить больше 14 дней. Обработка теплом при температуре +100 градусов в течение часа уменьшит этот срок до нескольких дней.

Пропорции инициаторов и ускорителей

Сколько добавлять отвердителя в смолу? Как уже было сказано, для полимеризации требуются три компонента – собственно смола, ускоритель, отвердитель (инициатор). Определить соотношение можно только по инструкции, которую каждый производитель прилагает к материалу. В будущем можно самостоятельно определять нужный объем компонентов, это будет понятно исходя из скорости, качества отверждения.

Поскольку после введения отвердителя жизнеспособность смолы сохраняется недолго, следует применять только необходимое количество компонентов. Остальные безвозвратно испортятся. Начинать лучше с малого объема (менее литра). После введения каждого вещества масса перемешивается, но аккуратно, чтобы не было лишних пузырьков воздуха. Рекомендуется успеть это сделать в течение 2 минут.

Отверждение при повышенной температуре

Более высокие температуры, нежели комнатная, ускоряют процесс отверждения смол. В качестве инициатора лучше брать перекись бензоила 50 % в виде раствора на дибутилфталате. Обычно хватает 2-3 % средства от веса смолы. После введения раствора массу вымешивают, доводят до температуры +100…+30 градусов. Если применяется раствор перекиси дикумила, температуру повышают до +160 градусов.

Причины неполного отверждения

Случается, что смола по окончании всех работ не обретает нужную твердость. Поверхность остается липкой, прочность — низкой. Если неполное отверждение временное, его легко устранить повышением температуры до +100…+130 градусов. Постоянное неполное застывание убрать не получится, масса будет испорчена. Как избежать таких проблем? Вот основные рекомендации:

• не заниматься отверждением при температуре менее +23 градусов, влажности больше 65 %;
• не менять рекомендованные производителем пропорции компонентов для конкретной полиэфирной смолы;
• исключать проникновение загрязнителей, примесей, использовать только чистую посуду.

Последний пункт соблюдать особенно важно, так как даже малое количество жиров, воды и иных веществ нарушает процесс полимеризации. Плохо сказывается на качестве смеси и загрязненный воздух, особенно с парами фенола. По завершении работ поверхность смолы прикрывают пленкой. Это не позволит массе контактировать с воздухом.

Меры безопасности при работе со смолами

Чтобы не навредить себе, нужно работать с описанными химическими веществами в перчатках, плотной одежде. При попадании на кожу ее промывают с мылом, если есть вещество для очистки смол – протирают кожу им, после моют. Органы дыхания защищают респиратором, этот пункт является обязательным! Из-за горючести веществ важно полностью исключить контакт с огнем. При возгорании не применяют воду, надо использовать песок или огнетушитель. Хранят смолу при температуре +20…+23 градуса без доступа тепла в проветриваемом помещении.