Системы отверждения

Для отверждения полиэфирных смол при нормальной температуре (15-20°С) вводятся инициатор и ускоритель. В качестве инициатора применяют перекиси, гидроперекиси или смеси перекисей (например, перекись бензоила или перекиси кетонов).

Система отверждения

Для каждого типа инициаторов применяется определенный ускоритель. С перекисями кетонов применяются нафтенат кобальта и октоат кобальта. Наиболее эффективными ускорителями, применяемыми в сочетании с перекисью бензоила, являются третичные амины: диметиланилин и диэтиланилин.   

Мы настоятельно рекомендуем проводить серию испытаний с тем или иным материалом перед использованием его в основном производстве. 

Схематичное изображение процесса отверждения полиэфирных смол

Структура неотвержденной смолы

 

Структура отвержденной смолы

Инициаторы (катализаторы) 

Компонентом, необходимым для перевода полиэфирных смол из жидкого состояния в твердое, является инициатор отверждения - перекись или гидроперекись. При взаимодействии с другим необходимым компонентом - ускорителем, инициатор распадается на свободные радикалы, возбуждающие цепной процесс полимеризации, превращая молекулы полиэфира в свободные радикалы. Данная цепная реакция протекает с большой скоростью и выделением значительного количества тепла. Инициатор вводится в состав смолы непосредственно перед формованием. Стандартными веществами, применяемыми в качестве инициаторов в системах отверждения полиэфирных смол, являются пероксиды (перекиси), а именно перекись метилэтилкетона (ПМЭК) и перекись дибензоила (БПО), а также смеси перекисей.

Перекись метилэтилкетона (ПМЭК)

  • Butanox M-50                средняя реактивность, (АО - 8,9%)
  • Butanox M-60                средняя реактивность, (АО - 9,9%)
  • Butanox HBO-50            высокая реактивность, (АО - 9,9%)
  • Butanox LA                     низкая реактивность, (АО - 8,7%)
  • Butanox LPT                   очень низкая реактивность, (АО - 8,5%)

Перекись метилэтилкетона (ААП)

  • Trigonox 44B                 быстрое отверждение, (АО - 4,1%)

Перекись дибензоила (БПО)

  • Perkadox CH-50X         сыпучий, общего назначения, (АО - 3,3%)
  • Perkadox CH-50L         сыпучий, для прозрачных пластиков, (АО - 3,3%)
  • Perkadox 40E                жидкий, (АО - 2,6%)
  • Perkadox BT-50            паста, (АО - 3,3%)

Смеси перекисей

  • Trigonox 61                   быстрое отверждение, смесь ПМЭК/ААП, (АО - 7,8%)
  • Trigonox 63                   быстрое отверждение, смесь ПМЭК/ААП, (АО - 6,6%)
  • Trigonox 51                   низкий экзотермический пик, смесь ААП, (АО - 5,8%)
  • Trigonox 82                   низко реактивный ПМЭК с низким экзотермическим пиком, (АО - 8,5%)

Влияние типа катализатора на время гелеобразования Влияние количества катализатора на время гелеобразования

Ускорители

Ускоритель отверждения необходим для реакции с инициатором, в результате которой образуются свободные радикалы, инициирующие процесс полимеризации. Ускоритель может вводиться в состав полиэфиров как на стадии изготовления, так и непосредственно при их переработке перед введением инициатора. Для каждого типа инициаторов применяется определенный ускоритель. С перекисями кетонов применяются нафтенат кобальта и октоат кобальта. В сочетании с перекисью бензоила используют третичные амины: диметиланилин и диэтиланилин.

Кобальтовые ускорители

  • NL-49P         октоат кобальта, 1% 
  • NL-51P         октоат кобальта, 6%

Аминные ускорители

  • NL-63-10P                диметиланилин, 10%

Смеси ускорителей

  • NL-23                смесь кобальтового и аминного ускорителей

Ингибиторы

Полиэфирные ненасыщенные смолы и без инициаторов и ускорителей могут сами образовывать свободные радикалы и преждевременно полимеризоваться в процессе хранения. Для предотвращения преждевременной полимеризации нужен ингибитор (замедлитель) отверждения. Механизм его действия заключается во взаимодействии с периодически возникающими свободными радикалами с образованием малоактивных радикалов или соединений нерадикального типа. В качестве ингибиторов применяют фенол, трикрезол, хиноны и некоторые органические кислоты. Среднее количество вводимого ингибитора 0,02-0,05% - на стадии изготовления.

  • NLC-1                1%
  • NLC-10              10%
Влияние ингибитора на время гелеобразования

Условия хранения

  • Хранить при температуре не выше 25°С;
  • Избегать воздействия тепла или солнечных лучей;
  • Избегать хранения катализатора с другими химическими продуктами, и особенно ускорителями;
  • Не допускается прямое смешение катализатора с ускорителем.

Дополнительная информация

На время гелеобразования, помимо используемой системы отверждения, также влияют такие факторы как температура, наличие воды и содержание наполнителя, что и отражено на нижеследующих графиках.

Влияние температуры на время гелеобразования 
Влияние воды на время гелеобразования 
Влияние количества наполнителя на время гелеобразования

Способ добавления перекисей или ускорителей к полиэфирной смоле зависит от того, какая перекись используется в том или ином конкретном случае. Если используется жидкая перекись, то предпочтительнее добавлять в первую очередь ускоритель, а затем перекись, так как для смеси полиэфирная смола + ускоритель характерно более продолжительное время существования в емкости в неотвержденном состоянии, чем для смеси полиэфирная смола + перексиь. Что касается порошкообразных или пастообразных перекисей, то в этом случае рекомендуется в первую очередь растворять в полиэфирной смоле перекись, а затем добавлять ускоритель отверждения полиэфирной смолы. Так как для растворения твердой перекиси требуется некоторое время, то присутствие в реакционной смеси ускорителей может предварительно запустить реакцию.

Другой часто используемый способ заключается в следующем: перекись растворяют в половинном объеме полиэфирной смолы, подвергающейся действию катализатора, в то же время ускоритель растворяют в оставшейся части полиэфирной смолы. Перед использованием оба компонента смешивают в равных частях.

Мы особо обращаем внимание на то, что непосредственное смешивание ускорителей с органическими перекисями чрезвычайно опасно, так как в этих случаях происходит бурная реакция и велика вероятность взрыва!

Ветошь, пропитанная ускорителями, способная самовоспламеняться в присутствии масел. В связи с этим ее следует быстро уничтожать.

Данные, приводимые в этом описании, получены в результате многочисленных исследований. Мы не можем нести ответственность за все возможные неудачные эксперименты, однако, наши технические службы всегда готовы помочь вам в решении конкретных проблем.

 

За более подробной информацией обращайтесь в любое представительство группы компаний "Композит"