Рецепты для полиэфирных смол

Производство, свойства и порядок работы с полиэфирными смолами

Полиэфирная смола — широко эксплуатируемый материал, который находит применение в разных сферах промышленности. Пользоваться им можно даже в домашних условиях, если точно знать, как работать с этим средством. Технологию нужно строго соблюдать, только в этом случае результат будет качественным.

Изготовление смол

Полиэфиры — продукты нефтехимии, которые берут свое начало в ходе перегонки нефти. Производство начинается именно с нефтепереработки, в итоге выделяются такие компоненты: бензол, этилен, пропилен. Далее эти вещества подвергаются различным химическим реакциям для изготовления гликолей, многоосновных кислот, антигидридов. Ингредиенты соединяют и уваривают вместе, в результате получается базовая смола.

Получение готовой полиэфирки включает разведение базовой смолы растворителем — стиролом. Это вещество имеет высокую токсичность, в готовом продукте способен составлять до ½.

Указанный этап производства может быть конечным, и продукт поступает на реализацию. Но чаще всего схема переходит на второй этап, где в состав вводится ряд добавок в зависимости от назначения материала. Дополнительные компоненты обеспечат нужные свойства. Это могут быть пластификаторы, связующие добавки, пигменты (колеры) и т. д.

С момента окончания производства срок годности смеси ограничен. Дело в том, что после окончательной укомплектации начинается постепенная полимеризация материала или отверждение. Чем дольше хранится средство, тем хуже его качество. Для замедления полимеризации используют хранение в холодильниках.

Перед непосредственным нанесением смолы ее надо в определенных пропорциях разбавлять отвердителем, смешивать с активатором, катализатором, которые обеспечат нужную химическую реакцию с выделением тепла, поэтому масса обретет нужные характеристики — плотность, прочность, влагостойкость.

Производители выпускают однокомпонентные средства — к ним надо дополнительно покупать отвердители, двухкомпонентные материалы. Последние включают два флакона — смолу и отвердитель.

Характеристики материала

Насыщенные полиэфирные смолы на вид представляют собой медоподобную жидкость темно-коричневого, желтого цвета. Как правило, она прозрачная, не имеет посторонних включений. После смешивания с отвердителем материал густеет, переходит в желеобразное состояние, потом становится похожим на резину и, наконец, твердеет. Окончательно затвердевший материал может подвергаться окрашиванию — хорошо ложится краска и лак.

Полиэфирные смолы отличаются такими свойствами:

• низкая теплопроводность,
• высокая влагостойкость,
• долгий срок эксплуатации готовых изделий,
• стойкость к перепадам температур, УФ-излучению и механическому воздействию,
• противодействие влиянию химических веществ,
• универсальность, широкая сфера применения,
• отличная адгезия к стекловолокну, стеклоткани, бумаге, металлу,
• электроизоляционные свойства.

К минусам материала можно отнести большую, по сравнению с эпоксидной смолой, усадку, высокий класс опасности для человека. Материал токсичный, работа требует осторожности.

Сейчас выпускаются современные полиэфирные смолы без стирола. В отличие от неорганических смесей, в них нет опасных компонентов. В составе живица, растительные масла (рапсовое, соевое, касторовое). Из масел добывают экологически чистые полиолы — базовые компоненты для изготовления двухкомпонентных полиэфирных смол. Из полиолов готовят вспененный полиуретан.

Сфера применения

Что можно сделать на основе полиэфирных смол? Сфера их применения очень широка. В комбинации со стеклотканью они позволяют получить стеклопластик нужной степени прозрачности. Изделия из него есть в любом магазине сантехники, например, душевые кабины. Смолы входят в состав лакокрасочных материалов, клеевых смесей, компаундов — полимеров для изготовления радиодеталей, электротехнического оборудования. Их вводят в мастики, замазки, композиции для наливного пола, для подиумов.

Стеклопластик применяется в отливке статуэток, галантереи. Полиэфиркой пропитывают пористые материалы для их герметизации, например, для стабилизации древесины. Полиэфирная смола может участвовать в процессе изготовления сотопластов, иных пластмасс, волокнистых плит из дерева, асбоцементных плит.

В кораблестроении использовать смолы можно для:

• соединения деталей кораблей, катеров,
• придания герметичности лодкам,
• уплотнения иллюминаторов,
• обработки корпусов.

Полиэфирная смола применяется для ремонта бамперов авто, пластик на ее основе служит базой для изготовления деталей автомобилей. С добавлением полиэфирок делают автомобильные грунтовки и шпаклевки. Стеклопластик вкупе с красителями применяют для литья осветительных приборов, подоконников, карнизов, кровель. Литьевой метод используется для создания искусственного камня.

Марки и производители

Выпускаются разнообразные полиэфирные смолы отечественных и импортных производителей. Упаковки большинства смол — от 1 килограмма и более.

Neon S-1

Neon S-1 от Ремполимер — предускоренная тиксотропная смола, которая обладает низкой вязкостью, средним уровнем химической активности. В составе присутствует стирол, наполнители высокого качества. Средство считается одним из лучших для ремонта лодок, катеров, автотюнинга. Дает минимальную усадку, после разбавления его надо наносить в течение 15 минут. Время полимеризации — 45 минут.

Рефлекс

Reoflex Repair Resin или полиэфирная смола Рефлекс — средство для ламинирования, имеет ортофталевую основу и пониженное количество стирола. В описании указано, что смола обладает высокой адгезией к металлу, лакокрасочным покрытиям, древесине, ламинату, грунтам.

Полученное покрытие имеет высокую прочность к механическому повреждению, вибрации, стойкое к перепадам температур, влиянию смазок, бензина, масел. Добавление специальных компонентов позволяет пластифицировать материал и применять для ремонта бамперов, заполнения щелей в металле.

Смола для литья Norsodyne O-12335 AL

NorsodyneO-12335 AL — предускоренная прозрачная смола, имеет высокую стойкость к ультрафиолету. Отличается довольно большим временем желатинизации — 16 – 22 минуты. Разводить ее нужно отвердителем Бутанокс в объеме 0,03 % от общей массы. Используется для обработки пористых материалов, как клей для резиновых лодок, ремонта автомобилей. Допускается применение при температуре от +15 градусов.

Novol Plus 720

Новол Плюс 720 (Novol Plus 720) — еще одно популярное средство, которым можно клеить резиновые изделия, заделывать дыры, отверстия, усиливать пластиковые конструкции. С его помощью ремонтируются кемпинговые прицепы, яхты, автомобильные кузова.

Как отвердитель применяется Бутанокс, его можно заменить 50 % пастой перекиси бензоила. Полиэфирная смола имеет высокую прочность, отлично шлифуется, может покрываться полиэфирными шпаклевками. Расход 1м2 при использовании в качестве клея небольшой, средство может применяться со стекломатом.

Другие марки

Склеивать различные поверхности, проводить их ламинирование можно при помощи смолы полиэфирной Eskim ES-1060. Состав менее вязкий, чем большинство материалов, поэтому отличается легкостью нанесения.

Особое свойство — низкая чувствительность к количеству растворителя и температуры для отверждения. Легко добавить в смолу любую колеровку своими руками, смола сочетается с большинством пигментов. К средству можно досыпать цемент, тальк, гипс и применять для изготовления наливных полов.

Полиэфирная смола Polipol 3401-А — ортофталевый материал с низкой усадкой, практически не деформируется после отверждения. Широко используется для производства химически стойкой тары, деталей катеров, аттракционов, бассейнов. Сколько сохнет средство? Время гелеобразования — 30 минут, дальнейшее отверждение зависит от температуры в помещении.

Особенности ненасыщенных полиэфирных смол

Основное отличие ненасыщенных смол от насыщенных — в составе, точнее, в количестве определенных компонентов. Ненасыщенные средства более популярны, ведь для их полимеризации не нужна высокая температура, составы отвердевают даже при +23 градусах. Плюсом можно назвать меньший вред для здоровья — отсутствует выделение побочных продуктов.

Материал используется для изготовления армированного пластика, литой изоляции, стеклопластикового покрытия, радиоприборов, электроприборов. Подойдет и для корпусов лодок, катеров, яхт, применяется в авторемонте и автомобильной промышленности.

Растворители, ускорители и ингибиторы

Обязательный компонент смолы — растворитель-мономер. Нужен для разведения, снижения вязкости (сам полиэфир очень густой), как участник сополимеризации. Для перевода материала из жидкого состояния в твердое применяются катализаторы, например, гидроперекись (позволяет полиэфирке обрести конечные свойства).

Ускоритель вводят в состав сразу либо добавляют, чтобы стабилизировать массу, в процессе эксплуатации. Обычно в качестве ускорителя выступают соли кобальта. Без последовательного применения таких веществ процесс отверждения будет происходить медленно или преждевременно, готовое изделие будет испорчено.

Работа с полиэфирной смолой

Вначале следует точно отмерить объем смолы и ускорителя, пропорции всегда указываются в инструкции. Рекомендуется начинать работу с минимального количества материалов — не более 0,5 – 1 литра. Ускоритель добавляют постепенно, после тщательно размешивают смолу. Быстрые движения недопустимы — так в массу попадет много воздуха.

При введении раствора возможна смена оттенка жидкости (становится синего цвета), сильное нагревание. Если температура полиэфирки повысилась, это означает начало процесса полимеризации.

Когда требуется замедлить отверждение, можно поставить емкость с массой в таз с холодной водой. Переход жидкости в желатинообразное состояние означает окончание периода ее использования. Обычно такой процесс занимает 20 – 60 минут. Склеить изделия или нанести смолу на поверхности надо раньше, после желатинизации перемещать материал уже нельзя. Далее надо дождаться полной полимеризации — от нескольких часов до 2 суток, но окончательные свойства полиэфирка обретет через 1 – 2 недели.

Полиэфирные смолы и стекломаты

Стекломаты — стекловолокно, нарубленное мелкими кусками (до 5 см). Их соединяют между собой и используют подобно стеклоткани. Для изготовления стекломатов применяется полиэфирка. Их прочность ниже, чем у стеклоткани из-за более коротких волокон, зато в работе они намного легче.

После пропитывания смолой материал становится похожим на губку, хорошо сгибается и обретает нужную форму. Существуют тонкие стекломаты (стекловуаль) и очень толстые, как одеяло.

Изготовление искусственного камня

Кроме прямого предназначения, полиэфирка широко применяется для изготовления искусственного камня. Для этого смола смешивается с наполнителями, минеральной крошкой, красителями, полимерами, стеклом.

Чтобы сделать крупные изделия (столешницы, карнизы), применяют метод литья — укладывают наполнитель в форму, заливают полиэфирной смолой. Так своими руками делают изделия из мрамора — смешивают полиэфирку и крошку искусственного мрамора, заливают в нужную форму. Сушат изделие в сушильном шкафу под действием горячего воздуха.

Опасность и вред для человека

Вредные компоненты присутствуют в составе практически всех материалов неорганического происхождения. Особенно токсичен стирол, это вещество весьма огнеопасно. Работать с полиэфиркой надо всегда с соблюдением мер защиты. Глаза предохраняют от паров и брызг специальными очками, органы дыхания защищают респиратором.

Чем отмыть материал, если состав попал на кожу? Надо сразу же тщательно промыть это место с мылом, но лучше использовать особый состав для очищения полиэфиров. Помещение должно хорошо проветриваться, исключается работа рядом с источниками огня. Тушение при возгорании запрещено проводить водой, надо применять огнетушитель или песок.

Источник

Как разводить полиэфирную смолу с отвердителем и время засыхания

Полиэфирная смола обладает рядом положительных свойств, но новички при работе с нею могут испытывать некоторое волнение. Ведь материал им еще мало знаком, и не понятно, что ожидать в результате. На самом деле полиэфирная смола отличается легкостью применения, работе с нею научится недолго. Необходимо лишь соблюдать определенные правила, также новички могут задаться вопросом — сколько сохнет полиэфирная смола, и как происходит данный процесс. Подробнее об этом будет рассказано далее.

Физические и химические аспекты процесса отверждения

Полиэфирные смолы в отличие от глифталевых и пентафталевых высыхают быстрее, происходит это благодаря разбавлению их отвердителями. Добавив их к компонентам полиэфирной смолы, запускают процесс полимеризации.

Данная лакокрасочная продукция отличается хорошей сочетаемостью с природными и искусственными видами пигментов. Первые варианты пигментов, которые можно добавлять в материал это кадмий, кобальт, хром, среди искусственных выделяются анилиновые красители. Смола представляет собой густую и вялотекущую консистенцию, и работать с ней в первоначальном виде сложно, для получения нужной консистенции разбавляют ее обычно стиролом, отличающиеся агрессивностью и ядовитостью, как минимум его вредно вдыхать.

В стирол при этом тоже добавляются другие компоненты, это эо октоат, либо нафтенат кобальта. Они отвечают за ускоряющие действие процесса полимеризации полиэфирной смолы, по этой причине подобное сочетание получило название предускоренная полиэфирная смола.

При этом разведение смолы пигментами не оказывает никакого влияния то, как быстро будет засыхать материал. Процесс уже будет запущен и будет протекать в своем темпе. При этом примерно через полгода-десять месяцев материал станет очень густым, и им нельзя будет пользоваться, это произойдет при температуре в помещении от +18 до +24 градусов. Как же после того, как она застынет, можно будет ее использовать?

Стадии застывания полимера

Разбавив смолу раствором-отвердителем, производят в начале запуск процесса желатинизации (когда смола из жидкого состояния переходит в гелеообразное), а потом постепенно вещество должно высохнуть, и, затвердев полиэфирка становится твердой монолитной массой.

Обычно для этой цели выбирают:

• Диамины карбоновых кислот;
• Ангидриды их;
• Непосредственно карбоновые кислоты.

Смешивание разных типов добавочных элементов производить нельзя.

Речь идет о смешивании кобальтовых ускорителей и карбоновых веществ, так как соединение их вместе может вызвать взрыв. По этой причине происходит сначала введение стирола с кобальтовыми соединениями, а карбоновые вещества можно развести в полиэфирке уже потом.

1. Желатинизация.
2. Резинообразная.
3. Твердая – 1.
4. Твердая – 2.

Пропорции инициаторов и ускорителей

Для запуска процесса застывания полимера нужны смола, отвердитель, инициатор. Пропорция может использоваться лишь та, которая была написана в инструкции производителем. Когда появится опыт работы, то количество компонентов можно будет определить самостоятельно. Но для первого опыта экспериментами заниматься нельзя.

После добавления вещества для отверждения, смола будет высыхать быстро. Поэтому приготавливать нужно только необходимое количество состава.

Первый раз лучше развести несколько мл., вводя каждый компонент, производят перемешивание, не торопясь, чтобы не образовать в составе лишние пузырьки. Но при этом превышать по времени 2 минуты не стоит.

Повышенная температура

Во время данного процесса происходит выделение тепла, что и приводит к полимеризации в целом. При этом температурные показатели вещества могут достигать 100 градусов. Такие показатели характерны чаще для больших масс разведения полиэфирной смолы. При объемном отливе наблюдается самое большое повышение температуры. Когда много смолы используется для отливки пола, то увеличение будет менее высоким, из-за площади контакт с воздухом, самоохлаждение произойдет быстрее.

Если температура будет превышать допустимые нормы, то тогда можно прибегнуть к помещению емкости в холодную воду, но следует учитывать, что полимеризация замедлится. Температурные показатели выше комнатных действует ускоряющее на стадию желатинизации, после ускорит и отверждение. Застывание вначале переходит в стадию становление резиноообразной консистенции, в этом виде при надавливании смола прогибается, но быстро возвращается в исходный вид. До этого момента проходит стандартно 1.5-2 часа времени.

Для горячих этапов рекомендуется вводить 50% перекись бензоила на дибутилфталате. При этом температуры могут повыситься до показателей в 100-130 градусов, это довольно высокие показатели, и требуют дополнительной защиты человека, проводящего смешивание, если за отвердитель взяли перекись дикумила, то показатели могут достигнуть отметки в 160 градусов.

Комнатная температура

Профессионалы советуют работать с данным материалом при температуре в комнате не менее 23 градусов выше ноля. На рынке представлены смолы, это обычно касается лакокрасочных изделий работа, с которыми может проходить и в условиях микроклимата от +15 градусов. Данную информацию можно найти на упаковке изделия.

По идеи отверждение данных видов будет проходить длительно, примерно месяц. Поэтому, чтобы улучшить продажи, производитель к полиэфиркам такого типа подготавливает элементы для ускорения и полимеризации так, чтобы разбавление их даже при таких температурных показателях, запускало процесс саморазогрева, и процесс производился в приемлемые сроки. Они могут варьироваться за счет изменения соотношения ускорителя. Здесь важно действовать по инструкции.

Полиэфирная смола как разводить с отвердителем, порядок введения всех необходимых добавок включает:

1. Необходимо точно измерить количество смолы и ускорителя (в случае если он не был добавлен ранее до продажи), узнать это можно изучив упаковку, на ней обязательно прописываются эти детали.
2. Смешивать их вместе, двигаться усиленно не стоит, чтобы не вызвать образование лишних пузырьков воздуха, время на перемешивание должно затрачиваться 3-5 минуты.
3. Добавить инициатор отверждения, перемешивание должно длиться три минуты, если климатические условия комнаты жарче стандартных, то оно производится меньшее количество времени.
4. Переходят к заливке состава в формы, либо разливке его по поверхности, важно сделать это за 10-12 минут до перехода к стадии желатинизации.
5. Для ускорения перехода к следующей стадии температуры в помещения должна быть повышена, и, наоборот, для замедления понижена.
6. Первичное затвердивание произойдет через 14 часов – сутки.

Как долго будет сохнуть полиэфирная смола

Вид процесса отверждения (холодный или горячий) мало влияет на сроки прохождения полимеризации. Стандартно это происходит следующим образом:

1. Желатинизация происходит через 40-120 минут, после добавления всех элементов.
2. Резинообразная стадия наступает примерно через 2-12 часов.
3. Твердая стадия первая. Характеризуется тем, что нажатие на предмет не приводит к появлению следов, но сам процесс выхода летучих веществ еще продолжается, 14-24 часов.
4. Твердая стадия вторая. Когда компоненты полностью застыли, и больше не будут меняться, на это требуется от 15 до 25 дней.

Можно привести полиэфирку к финальной стадии, использовав воздействие высоких температур. Для этого применяется термокамеры, либо специальные нагревательные устройства, обеспечивающие создание температуры в помещении в 80-100 градусов, минимум два часа. Когда нужно высушить предмет из стеклоткани с полиэфирной смолой, то такая «сушка» должна проходить 6 часов. Тогда полное высыхание произойдет через 6-7 дней.

Когда делаются формы объемные и если наступила стадия желатинизации, то изменения изделия не допускается.

Отследить переходы процесса, можно наблюдая изменение оттенков продукции. Узнать, какие цвета должны быть при определенных стадиях можно в той же инструкции материала.

Причины неполного отверждения

Иногда после всех необходимых сроков, полиэфирка не становится твердой, какой должна быть. Она продолжает липнуть, прочность ее плохая. Когда неполное отвержденное временное, убирается оно увеличением температур до 100-130 градусов. При постоянном подобном состоянии, сделать ничего будет нельзя. По этой причине нужно соблюдать ряд советов:

• Не проводить этот процесс при показателях температуры меньше +23, и влажность комнаты не должна быть выше 65%;
• Не изменять пропорции, которые прописал производитель;
• Следить, чтобы в состав не попала грязь, другие вещества, емкости должны чистыми.

Третий пункт должен соблюдаться беспрекословно, ведь любые элементы могут нарушить процесс застывания полимеров. Когда все смешано и помещено в нужную форму, то ее нужно закрыть пленкой, защитив от воздуха.

Меры безопасности при работе со смолами

Для не нанесения вреда здоровью человека, мастер должен надевать перчатки и защитную одежду, она должна быть плотной. Если смола попала на кожу, то мыть этот участок нужно мыльным раствором, либо специальным средством для очистки смолы.

Обязательно одевается респиратор. Нельзя допускать, чтобы рядом находились источники огня. Если произошло возгорание, тушить его нужно песком или огнетушителем, воду использовать нельзя. Хранение происходит при температуре от +20 до +23, помещение должно проветриваться.

Соблюдение мер безопасности при работе с полиэфирной смолой обязательно. Соблюдение инструкцией и правил поможет получить желаемый результат. И процесс станет несложным.

Видео: Как разбавить полиэфирную смолу-гелькоут отвердителем

Источник