Добавки для смол

ДДля скорочення часу полімеризації, прискорення затвердіння поліефірної смоли або гелькоуту потрібні дві допоміжні речовини: акселератор (прискорювач) и каталізатор (затверджувач).

Вступаючи в реакцію між собою і з іншими інгредієнтами, дані компоненти прискорюють процес (акселератори) і сприяють швидшому згущенню і затвердіванню маси (каталізатори). Пропорційна кількість зазначених компонентів визначає часові рамки застигання маси і сам процес затвердіння (так званого гелеутворення) смоли. У процесі взаємодії каталізатор звільняє внутрішнє тепло, від чого і відбувається затвердіння. Завдяки акселератору процес полімеризації не вимагає додаткових обставин, тобто відбувається при природних умовах (температурі і вологості повітря, тиску).

Важливою умовою результативності застосування каталізаторів і акселераторів є їх пропорційне співвідношення, так як ефект досягається тільки в декількох певних поєднаннях. Саме такі комбінування використовуються для забезпечення процесу затвердіння поліефірних смол. Найчастіше у виробництві використовують акселерат нафтенат кобальту і каталізатор пероксид метил-етил-кетон. Скорочена назва пероксид метил-етил-кетону - МЕК-пероксид (МЕКП). Дуже часто МЕК-пероксид сплутують з метил-етил-кетоном (МЕК), споріднений з ацетоном розчинник, який не має здібностей каталізатора.

При змішуванні нафтенат кобальту і пероксид метил-етил-кетону відбувається швидке окислення, в результаті якого виділяється тепло. Швидкість окислення і кількість тепла залежить від співвідношення і частки цих компонентів, температури навколишнього середовища та інших факторів. Для реакції потрібно зовсім небагато акселератора і каталізатора.

Каталізатор поставляється окремо від смоли і вливається кінцевим споживачем, а акселератор домішується ще на заводі в кількості від 0,05 до 0,5 відсотків ваги. У зв'язку з вибухонебезпекою пероксид метил-етил-кетону в чистому вигляді, в нього додають інертний розчинник і перекис водню. Кожен виробник використовує свої пропорції цієї суміші, відповідно і змінюються властивості каталізатора, в результаті змінюється час затвердіння смоли. Це потрібно враховувати при зміні постачальника каталізаторів і проводити попередню оцінку часу застигання смоли і її якостей.

Акселератори не завжди входили до складу поліефірних смол. Раніше їх додавали, разом з каталізаторами, перед використанням. Але при взаємодії нафтенат кобальту і МЕК-пероксиду, починається реакція між цими речовинами і відбувається бурхливе неконтрольоване виділення кисню. В результаті виникають вибухо- і пожежонебезпечні ситуації. Але, якщо ви вирішили самостійно домішувати каталізатори та акселератори, важливо пам'ятати: Не можна одночасно домішувати нафтенат кобальту і МЕК-пероксид!!! Вибухонебезпечно!!!

Затвердіння прискореної смоли починається в результаті теплової реакції при додаванні каталізатора. На цей процес, як вже зазначалося, впливає безліч факторів:

  • кількість каталізатора;
  • температура навколишнього середовища (оптимальна t +20 ° С і вище);
  • вологість (висока вологість уповільнює процес застигання смоли, а низька навпаки - прискорює);
  • терміни зберігання каталізатора (з часом МЕК-пероксид втрачає свої властивості і для досягнення потрібного результату потрібно більша його кількість);
  • товщина шару і площа розподілу смоли (в вигляді тонкого шару на великий поверхні смола перетворюється в гель швидше, ніж в компактному вигляді).

Для продовження придатності смоли використовують два способи:

  • застосовувати неглибоку широку, а не циліндричну ємність (наприклад, кювет для фарби, а не відро);
  • в перервах роботи охолоджувати смолу, в яку вже введений каталізатор (прибирати в холодильник, використовувати лід або велику ємність з холодною водою).

Норма додавання каталізатора близько 1-2% ваги. Але, якщо існують особливі фактори роботи, можливі варіанти дозування від 0,5 до 5 відсотків. Ламінату такі коливання не сильно зашкодять. Якщо ви не маєте досвіду роботи з даним матеріалом, краще перевищувати норми каталізатора, поки ви не звикнете і зумієте точно визначати потрібну кількість МЕК-пероксиду. Під час проведення робіт при нижче оптимальної температурі повітря (t + 20° і >) може знадобитися використання низькотемпературної смоли або додавання більшої кількості каталізаторів і акселераторів. Для роботи з склопластиком такі дії застосовуються при температурі від +5 до +15°С.

БУДЬТЕ УВАЖНІ: якщо не забезпечити підтримання температури робочого місця, вихідних матеріалів і оброблюваної поверхні на рівні +20 і > терміни полімеризації порушяться, є загроза неповного затвердіння смоли при температурі нижче +15°C.

Наприклад, якщо смола НЕ застигає тривалий час, ламінат може поглинути вологу і в результаті втратить свої фізико-механічні якості (наприклад, міцність). Період застигання смоли обернено пропорційний до температури навколишнього середовища: при зниженні температури на 1°C, збільшується період гелеутворення на 6-10 хвилин. Тобто, якщо перший день роботи проводилися при температурі +20°C, а другий - +15°C, то час гелеутворення зросте на 30-50 хвилин. Тому не рекомендується проводити роботи зі смолою, якщо немає можливості забезпечити мінімальну температуру +15°C. При такій температурі треба використовувати додаткові порції нафтената кобальту. При цьому треба пам'ятати, що зайвий кобальт скорочує терміни зберігання смоли до мінімуму, ось чому ємності з такою смолою слід зберігати в прохолодному (не вище +20°C) і сухому приміщенні.

Кілька порад про роботу з каталізаторами:

  • не шукайте самостійно заміни необхідного каталізатора;
  • обов'язково вводьте каталізатор в кожну партію;
  • якщо ви забули додати каталізатор, смола не полімеризується;
  • не намагайтеся нанести каталізатор з допомогою пензлика, якщо ви забули про нього: це приведе до формуванню кірки на поверхні смоли, не більше;
  • якщо ви забули додати каталізатор при роботі з внутрішнім шаром ламінату, вам доведеться переробляти всю роботу: зняти усі верхні шари і встановлювати спочатку, що не завжди можливо !!!