Jaké tvrdidlo je vhodné pro polyesterovou pryskyřici?

V dekorativních směsích jsou zpravidla tvrdidla již součástí kompozice. Konstrukční stavební pryskyřice se však dodatečně ředí tvrdidly.
Existuje mnoho typů akcelerátorů, nejoblíbenější jsou:

• PEPA je aminová látka se žlutavým odstínem a štiplavým zápachem. Vhodné pro použití v domácnosti, vytváření samonivelačních podlah. Cenově dostupné.
• TETA je bezbarvá a transparentní kompozice, která nemění barvu produktu. Patří do skupiny aminů. Při práci se musí důkladně promíchat.
• Etal-45M je látka bez štiplavého zápachu, neobsahuje nebezpečné látky a poskytuje slušné plastifikační vlastnosti. Snadno odolává nízkým teplotám.

Důležité!
Pokud potřebujete tužidlo pro dekorativní výrobky, použijte směsi s vysokou tekutostí. S nimi se ve formách netvoří bubliny a po vytvrzení se získají opticky průhledné produkty.

Fáze tuhnutí polymeru

Než měkká pryskyřice ztvrdne, existuje několik fází:

• Hodinu nebo dvě po smíchání tvrdidla a pryskyřice se hmota stane viskózní.
• Trvá dvě až dvanáct hodin, než polyesterové povlaky zhustnou a získají strukturu podobnou pryži.
• Po pěti až sedmi dnech polyester ztvrdne a získá pevnost. Po stisknutí se na povrchu neobjeví žádné stopy. Těkavé složky se však vypařují a ve vzduchu jsou cítit.
• Po dvou až třech týdnech polymer zcela ztvrdne.

Fyzikální a chemické aspekty procesu vytvrzování

Tužidla reagují s komponentami a zkracují dobu vytvrzování. Při interakci látek dochází k exotermické reakci a zvyšuje se teplota produktu. V některých případech dosahuje až sto stupňů, zvláště když musíte pracovat s velkým množstvím pryskyřice. Pokud je teplota příliš vysoká, hrozí nebezpečí požáru, hmotu můžete umístit spolu s formičkou do studené vody. To však zpomalí proces polymerace.

Pro práci bez zahřívacích látek je vhodný roztok methylethylketonperoxidu nebo cyklohexanonu a pro zahřívání je optimální použít dibutylftalát nebo dikumylperoxid.

Dávejte pozor!

Dodržujte proporce, pořadí a načasování přípravy směsi. Smíchejte polyesterovou pryskyřici a urychlovač a jemně míchejte po dobu tří až pěti minut. Čím vyšší je pokojová teplota, tím méně času to zabere.

Jak dlouho bude trvat sušení polyesterové pryskyřice?

K vytvrzení materiálu při standardní pokojové teplotě dochází v průměru až 120 minut – částice se spojí a vytvoří hustou, netekoucí hmotu. Plná stabilizace nátěru trvá asi 14 dní.

„Indikátorem“ nástupu jednoho nebo druhého stadia je změna barvy složek. Odstín se může lišit v závislosti na složení. Výrobce to zpravidla uvádí v návodu k použití.

Bezpečnostní opatření při práci s pryskyřicemi

Při práci s látkami na bázi pryskyřice přistupujte opatrně, abyste předešli chemickým popáleninám kůže nebo sliznic. K tomu používejte ochranné gumové rukavice a silný oděv, který nepropouští vlhkost, k ochraně dýchacích cest se doporučuje použít respirátor. Všimněte si také následujícího:

• Dávejte přednost místnostem s dobrou ventilací, aby se zabránilo hromadění žíravých výparů ve vzduchu.
• Dodržujte doporučené dávkování komponent, aby hmota dobře tuhla a při práci s kompozicí nehrozilo žádné zdravotní riziko.
• Pokud se látky dostanou do kontaktu s pokožkou, opláchněte místo tekoucí vodou. Někteří výrobci, kompletní s pryskyřicí, mají speciální směsi pro odstranění polyesteru – použijte je a poté opláchněte vodou. V případě kontaktu s očima je třeba veškerý zbývající produkt omýt a vyhledat lékaře.
• Polymerové a epoxidové pryskyřice skladujte ve větraných prostorách, nevystavujte je přímému slunečnímu záření ani kontaktu s topnými tělesy.

Otázka, jaké tvrdidlo je vhodné pro polyesterovou pryskyřici, je složitá a vyžaduje péči. Na tom závisí kvalita produktu, který je vytvořen na základě těchto materiálů, pohodlí a bezpečnost práce s látkou. Vybírejte tvrdidla s ohledem na typ použité pryskyřičné látky, doporučení výrobce a provozní vlastnosti hotového výrobku.

V našem katalogu naleznete:

Tužidlo Luperox K1S je určeno pro vytvrzování nenasycených polyesterových pryskyřic a gelcoatů v širokém rozsahu okolních teplot.

Tužidlo TETA je nažloutlá olejovitá kapalina s charakteristickým štiplavým zápachem, určená k vytvrzování epoxidových pryskyřic a kompozic na nich založených.

Obecné použití MEKP Akperox A50 / Akperox A50 je směs peroxidu methylethylketonu v dimethylftalátu.

Tradiční barvy a laky (PVM), jako jsou jílové ftaláty (GF), pentaftaláty (PF) a dokonce i „starověké“ barvy na olejové bázi, tvoří pevnou vrstvu, která je v normálním stavu nerozpustná po dobu 2 až 20 dnů. Proces vytvrzování takových laků a barev na rovných površích nastává v důsledku odpařování těkavých látek obsažených v rozpouštědlech pigmentů těchto barev. Spolu s tímto procesem dochází i k aktivnímu smršťování těchto barev a laků.

Ukazuje se, že aby materiály na takových základech přešly do pevného stavu, je nutné, aby:

• Jejich objem se výrazně zmenšil a ztratily těkavou složku, která jim umožňovala existovat v kapalném stavu.
• Konečné vytvrzení trvá velmi dlouho.

Koneckonců, stejné materiály na bázi PF a GF, které ztuhly a dokonce ztuhly v horní vrstvě hraničící se vzduchem, uvnitř, pod horním oxidovaným filmem, zůstávají dlouhou dobu v gelovité formě.

Taková situace ale nemůže uspokojit ani opraváře, ani stavebníky, na které spěchají zákazníci. Proto se v posledních desetiletích stále více rozšiřují laky a barvy na bázi polyesterových pryskyřic. Které zaschnou během několika hodin. K tomu se do hlavní hmoty polyesterové pryskyřice přidávají tužidla, která reakcí s dalšími látkami již obsaženými v polyesteru iniciují polymerační procesy materiálu.

Fyzikální a chemické aspekty procesu vytvrzování

Mnoho barevných pigmentů, umělých i přírodních, se dobře kombinuje s polyesterovými pryskyřicemi. Do první skupiny patří anilinová barviva, do druhé skupiny kovy a jejich soli: kadmium, kobalt, chrom. Polyesterová pryskyřice je sama o sobě dost hustá a pomalá látka, takže aby byla použitelná, přidává se do ní nejčastěji styren, agresivní a dokonce i dost toxická látka. No, nebo alespoň velmi škodlivé vdechování.

Užitečné informace > Jak dlouho trvá schnutí epoxidové pryskyřice, je možné tento proces urychlit

Do styrenu se před smícháním s polyesterovou pryskyřicí také přidává sloučenina kobaltu, oktoát kobaltu (CO) nebo naftenát kobaltu (UNC). Jejich působení je velmi zajímavé: působí jako iniciátor procesu urychlení polymerace polyesterových pryskyřic, proto se směs polyesteru s OK nebo UNK nazývá předurychlená polyesterová pryskyřice.

Zda jsou do takové pryskyřice zaváděny pigmenty a barviva, zde není důležité. Nemají žádný vliv na rychlost vytvrzování nebo tuhnutí pryskyřice, toto tuhnutí bude probíhat jako obvykle, pomalu, ale jistě. Po 6-10 měsících stání na polici při teplotě 18-24°C pryskyřice s největší pravděpodobností kriticky zhoustne a nebude vhodná pro žádné použití. Tak jak to potom používáte?

Zahájení vytvrzování

A zde přichází ke slovu třetí síla, tvrdnoucí látka, která urychluje proces první želatinace (uvedení polyesterové pryskyřice do netekoucího, gelovitého stavu) a následně tuhnutí, tuhnutí pryskyřice, přeměnu v pevnou monolitickou hmotu.

Nejčastěji se k tomu používají tyto komponenty:

• diaminy karboxylových kyselin H2N(CH2)8NH2;
• jejich anhydridy (CH3CO)2;
• samotné karboxylové kyseliny, například C5H9COOH – cyklopentankarbolová.

Je přísně zakázáno míchat různé skupiny přísad mezi sebou.

To se týká kobaltových předurychlovačů a uhlíkové složky, protože kombinace těchto látek způsobuje prudkou exotermickou reakci. Tak násilné, že můžeme mluvit nejen o jejich samovznícení, ale i o jimi iniciované explozi. Proto se do polyesteru předem zavedou sloučeniny kobaltu smíchané se styrenem a do této směsi se zavede tvrdidlo ve formě polykarbonátových sloučenin.

Zvýšená teplota

Ale i tak na sebe reakce mezi těmito látkami nenechá dlouho čekat. Izotermická povaha této reakce, tedy aktivní uvolňování tepla v jejím průběhu, je nejdůležitější podmínkou pro další přeměnu pryskyřice, přechod jejího agregovaného stavu z kapalného nejprve do rosolovitého a poté do pevného.

Teplota při aktivní interakci těchto látek může někdy stoupnout až na 100°C i více. To je zvláště patrné u velkých hmot zředěné vytvrditelné polyesterové kompozice, ať už jde o objemový odlitek nebo vrstvu podlahové krytiny. U objemových odlitků je teplota chápána jako nejvyšší, u plošných, podlahových a podobných odlitků není tak vysoká z důvodu velké chladicí plochy při styku se vzduchem.

Pokud teplota po smíchání předurychlené polyesterové pryskyřice s tvrdidlem překročí kritickou teplotu, pak v případě objemového lití lze nádobu nebo formu s ní umístit do studené vody. Ale pak nižší teplota také sníží rychlost vytvrzovací reakce.

Teploty zahřívání nad pokojovou teplotu naopak urychlují reakce nejprve želatinace a poté tuhnutí. Proces vytvrzování nejprve prochází fází podobnou pryži, kdy se vytvrzovací hmota při působení tlaku ohne, ale poté se okamžitě vrátí do původní polohy. Tato fáze obvykle nastává jednu a půl až dvě hodiny po přidání tvrdidla do polyesteru pomocí předurychlovače.

Pro horké procesy je lepší jako takovou látku použít 50% benzoylperoxid na dibutylftalát. Při míchání hmoty může její teplota stoupnout na 100-130 ° C, což je mnohem vyšší než teplota vroucí vody, takže takové akce musí být prováděny s maximální ochranou před možnými následky. Pokud je tvrdidlem roztok dikumylperoxidu (C6H5C)CH3)2O2 (nebo kumylperoxidu), může teplota stoupnout až na 160°C.

Teplota místnosti

Doporučená teplota pro práci s polyesterovou pryskyřicí pro domácnost by obecně neměla být nižší než 23 °C. Některé druhy pryskyřic, zejména výrobky vyráběné ve formě barev a laků, umožňují jejich použití při teplotách od 15°C, pak je však tento údaj uveden na plechovce, láhvi, kanystru nebo nádobě, ve které se taková polyesterová barva v maloobchodě prodává.

Logicky by těmto barvám a lakům nebo jiným přípravkům na bázi pryskyřice mělo vytvrdnout velmi dlouho, až měsíc. Aby se však výrobce produktů na polyesterové bázi přizpůsobil požadavkům spotřebitelů, vybírá v takových případech komponenty pro urychlení a vytvrzování tak, že při jejich smíchání i za nízkých teplot dojde k exotermické reakci, kterou vyvolávají, k samovolnému zahřátí směsi, a tak proces pokračuje se zrychlením.

Pro studené procesy bez zahřívání směsí se v naprosté většině případů jako tužidla používá roztok methylethylketonperoxidu CH3-C(O)-CH2-CH3 (obchodní název „Butanox“) nebo roztok cyklohexanonperoxidu C6-H11-OH (PHC).

Dobu schnutí lze měnit změnou podílu urychlovače ve formě oktoátu kobaltnatého nebo jeho naftenátu, nikoli však zvýšením hmotnosti tvrdidla. Musíte si pečlivě přečíst pokyny a přísně je dodržovat. Při volbě pryskyřice předem urychlené deriváty kobaltu je třeba mít na paměti, že čím více této látky je do polyesterové složky zavedeno již ve fázi výroby, tím rychleji a při nižší okolní teplotě je možné vytvrzování nátěrových a lakovacích materiálů nebo objemových odlitků.

Pořadí míchání složek polyesterové pryskyřice:

1. Potřebné množství polyesteru a urychlovače je odměřeno, pokud není obsaženo v pryskyřici, vyhledejte informace na štítku;
2. Smíchejte tyto dvě látky a dobře promíchejte po dobu 3-5 minut, bez použití velké síly, aby se zabránilo tvorbě vzduchových bublin v pryskyřičné hmotě.
3. Přidejte iniciátor-tužidlo, znovu promíchejte, aniž byste překročili časový limit 3 minut, ale čím vyšší je okolní teplota, tím kratší je tato doba.
4. Nalijte polyester do forem nebo jej rozprostřete po ploše a udělejte to do 10-12 minut, než začne fáze želatinace.
5. Pokud potřebujete urychlit nástup této fáze, zvyšte okolní teplotu. Pokud ji potřebujete pomaleji, můžete ji zkusit snížit.
6. K primárnímu vytvrzení dochází po 14-24 hodinách, což je doba, za kterou polyesterová pryskyřice zaschne.

Termíny

Téměř bez ohledu na to, zda se k vytvrzení polyesterové pryskyřice použije „studený“ nebo „horký“ proces, vypadají základní kroky zhruba takto:

• Želatinizace. Nastává 40-120 minut po konečném promíchání všech složek polyesterového materiálu.

• Gumová fáze. Může se objevit po určité době od 2 do 12 hodin po smíchání všech složek.

• Pevná fáze-1. Materiál ztvrdl a při vystavení tvrdým předmětům nezůstávají žádné stopy nebo jsou sotva patrné. Ale těkavé frakce jsou přítomny v materiálu a pomalu difundují z monolitu ven.

• Pevná fáze-2. Vyskytuje se 15 až 25 dní po smíchání primárních složek. Všechny volné radikály polymerních řetězců tvrdidla jsou fixovány v nové konečné a nezměněné poloze.

Finální proces Solid Stage 2 lze zkrátit, pokud je materiál vystaven vysokým teplotám v tepelné komoře nebo speciálních topných zařízeních v místnosti, což umožňuje udržovat teplotu na přibližně 80-100 °C po dobu jedné a půl až dvou hodin.

Pokud máte co do činění se skleněnými vlákny impregnovanými polyesterovými pryskyřicemi, pak při 100°C musíte produkt uchovávat 6 hodin. V těchto případech lze Solid Stage 2 dosáhnout za 6-7 dní.

Při použití forem pro objemové odlitky je důležité pamatovat na to, že jakmile je proces želatinace zahájen, není možná žádná další manipulace s pryskyřicí. Tím narušíte proces tvorby dlouhých kopolymerních řetězců pod vlivem volných radikálů tvrdidla a ty již nebudou podléhat restaurování.

„Indikátorem“ začátku určité fáze procesu vytvrzování je obvykle změna barvy polyesterové sloučeniny. Pokyny umístěné na obalu polyesterového materiálu vám vždy napoví, která barva se na kterou přesně mění. Ale abyste neudělali chybu a nezkazili velký objem pryskyřice zředěné všemi složkami, namíchejte malé množství materiálu, ne více než litr. Stihnete tak splnit vše, co jste si naplánovali a ušetříte si zbytečné finanční výdaje v případě poškození materiálu.

Dobrou známkou správnosti procesů, které začaly po smíchání všech složek v pryskyřici, bude také výrazné zvýšení teploty pracovního roztoku.