Загальні відомості про затвердіння

Проведення процесу затвердіння поліефірних смол – проста справа! Всі проблеми, пов'язані з неповним затвердінням мають ясні причини, які легко з'ясовуються. Для всіх марок поліефірних смол можна використовувати найрізноманітніші комбінації ініціаторів та прискорювачів. А ось що не можна робити при затвердінні – це приводити в контакт (змішувати) ініціатори та прискорювачі один з одним! Їх необхідно вводити в смолу окремо, тільки після ретельного перемішування масою смоли! Також слід враховувати, що затвердіння поліефірних смол протікає з виділенням тепла. Розігрів композиції може бути настільки сильним, що температура може підніматися вище за 100˚С.

Затвердіння поліефірних смол при кімнатній температурі

Процес рекомендується проводити при температурі не нижче 23С. Як ініціатор полімеризації (затверджувача)всіх марок, що поставляютьсявикористовується Бутанокс, що являє собою розчин перекису метилетилкетону. Як прискорювач використовується прискорювач ОК, що є розчином октоату кобальту в стиролі (також використовується для затвердіння будь-яких марок смол). Співвідношення компонентів для різних марок, що рекомендується, наведено в таблиці в кінці розділу.

У відважену кількість поліефірної смоли вводиться навішування прискорювача і після ретельного перемішування навішування ініціатора, після чого суміш знову ретельно перемішується. Потім слідує процес формування,який зазвичай повинен бути завершений до настання моменту желатинізації (втрати плинності), який настає при 23˚С через 50-120 хвилин після введення ініціатора та прискорювача. Час желатинізації можна скоротити шляхом підвищення температури або підвищення концентрації прискорювача. Життєздатність поліефірної смоли із введеним ініціатором становить 12-24 години. Життєздатність смоли із введеним прискорювачем – 3 місяці.

Затвердіння відбувається переважно за першу добу. Однак наростання міцності затверденої поліефірної смоли при кімнатній температурі продовжується протягом двох тижнів і іноді навіть більше. При необхідності прискорення процесу та/або для досягнення максимальної міцності рекомендується проводити термообробку виробів за температури 80С, а для виробів, зміцнених скловолокном при 100С протягом 6 годин.

Зміст прискорювача ОК за масою * %

Зміст затверджувача Бутанокс за масою, %

Час желатинізації при 25С, хвилин

Затвердіння при підвищеній температурі

Для затвердіння ненасичених поліефірних смол при підвищених температурах як ініціатор краще використовувати 50% розчин перекису бензоїлу в дибутилфталате в кількості 2-3% від маси смоли. Наважка ініціатора вводиться поліефірну смолу і ретельно перемішується. Життєздатність такої суміші складає 7-10 днів. Затвердіння проводять за нормальної температури 120-130С. За необхідності забезпечення ще більшої життєздатності смоли як ініціатор можна використовувати перекис дикумила. Затвердіння у своїй проводять вже за 160-180С.

Можливі причини неповного затвердіння

Іноді поліефірні смоли затверджуються не повністю, що виявляється у низьких показниках твердості та міцності, а також поверхневої липкості.

Неповне затвердіння може бути як тимчасовим, і постійним. Тимчасове неповне затвердіння усувається термообробкою при 80С протягом 4-6 годин.

Постійне неповне затвердіння не усувається нічим!

Щоб уникнути неповного затвердіння, необхідно дотримуватися таких правил:

-виробляти процес при температурі не менше 20С і вологості не більше 65%;

-не допускати потрапляння до поліефірної смоли домішок, т.к. навіть малі кількості таких речовин як вода, спирт, мінеральні кислоти зупиняють процес затвердіння. Подібні проблеми часто виникають при використанні зворотної тари, якщо вона недостатньо чиста. Тому найкраще купувати поліефірні смоли у новій тарі, раніше невикористаній.

Присутність у повітрі пар різних хімічних речовин наприклад (фенолу) також негативно впливає на процес затвердіння. Навіть саме повітря уповільнює затвердіння, тому поверхня виробів, що контактує з ним, іноді виходить липкою. Для запобігання липкості рекомендується ізолювати поверхню виробу від зіткнення з повітрям поліетиленовою плівкою. Можна також ввести в смолу 0,1-0,3% спливних добавок (наприклад парафін), лляне масло, тунгове масло та ін. Такі добавки слід вводити тільки в порцію смоли, призначену для просочування верхнього шару виробу, щоб не зменшувати міцність виробу.

Фізика та хімія затвердіння

Самі собою поліефіри отверждались б дуже повільно, тому їх поєднують з мономером здатним до кополімеризації з поліефіром. Швидкість кополімеризації подвійних зв'язків поліефіру з подвійними зв'язками мономеру набагато вище, ніж швидкість взаємодії подвійних зв'язків поліефіру між собою. Процес затвердіння ініціюється радикалами, що утворюються при розпаді перекиснихініціаторів і виглядає наступним чином: після введення ініціатора та прискорювача протягом деякого часу зовні нічого не відбувається. Незважаючи на відсутність видимих змін усередині смоли, вже йде реакція затверджувачів з інгібітором. Як тільки інгібітор витрачається в'язкість поліефірної смоли різко підвищується, вона втрачає здатність текти і переходить у желеподібний стан (гель). Далі ця маса переходить у гумоподібний і нарешті твердий стан. Процес затвердіння відбувається із виділенням тепла. Розігрів може бути дуже суттєвим. Слід враховувати, що поліефірна смола, що зажелатинізувалася, більше не придатна до формування, тому необхідно встигнути зробити заповнення форм до настання моменту желатинізації.

Рекомендації щодо затвердіння поліефірних смол, що поставляються.

Загальні відомості про затвердіння

Затвердіння поліефірних смол при кімнатній температурі

Затвердіння при підвищеній температурі