Utwardzacze United Initiators (Syrgis) - rodzaje, parametry i obszary zastosowań

Bardzo ważnym elementem w procesie utwardzania żywic, żelkotów i klejów jest dobór odpowiedniego utwardzacza. W tym poradniku chcemy pokazać Państwu, w jaki sposób zoptymalizować proces produkcyjny korzystając z szerokiego wachlarza utwardzaczy firmy United Initiators (dawniej Syrgis).

Wysoka jakość nadtlenku to wysoki poziom bezpieczeństwa i jakości wyrobu

Jest to kluczowa cecha, która odróżnia wiele dostępnych na rynku nadtlenków. Najważniejsza jest właśnie bowiem jakość utwardzacza. Jakość to czystość, a czystość to wydajność, to zachowywanie odpowiednich parametrów pracy, to powtarzalność procesu. Stosując tylko utwardzacze wysokiej jakości mamy pewność, że reakcja utwardzania żywicy zachodzi w sposób kontrolowany, stabilny, zgodny z parametrami jakie podaje producent. Firma Reja posiada w swojej ofercie utwardzacze jednego z czołowych producentów nadtlenków organicznych – firmy United Initiators, które występują pod nazwą handlową Norpol Peroxide. United Initiators (dawniej Norac-Andos i Syrgis Performance Initiators) to światowy lider w produkcji nadtlenków ketonu i diacylu. Firma ma w ofercie kilkadziesiąt typów inicjatorów polimeryzacji żywic poliestrowych.

Zawartość wody w utwardzaczu a jakość laminatu

Woda, jako produkt uboczny produkcji nadtlenków, ma bardzo niekorzystny wpływ na jakość laminatu. Zawartość wody w nadtlenku powyżej 3% może prowadzić do powstawania pęcherzy i porów. Dodatkowo woda wiąże się ze środkiem tiksotropowym w żywicy czy żelkocie, prowadząc do wzrostu lepkości. Wyższa lepkość może prowadzić do zwiększenia problemów z odgazowaniem i tym samym wzrostu porowatości. Wysoka zawartość wody w znaczny sposób wpływa na charakterystykę procesu żelowania i utwardzania. Nadtlenki Norpol Peroxide charakteryzują się wyjątkową czystością – zawartość wody na poziomie 1,5%. Co dodatkowo ważne, to fakt że nadtlenki United Initiators odznaczają się niską higroskopijnością.

Przegląd podstawowych utwardzaczy oraz obszary ich zastosowania

Norpol 1
Średnio reaktywny nadtlenek stosowany do utwardzania nienasyconych żywic poliestrowych i żelkotów/topkotów w temperaturze pokojowej.

FRED - wersja utwardzacza tylko do żywic z barwnym wskaźnikiem dozowania: kolor blednie i znika w miarę utwardzania, pozostawiając wyrób końcowy w naturalnym kolorze.

Norpol 1 jest podstawowym utwardzaczem typu MEKP, ogólnego zastosowania. Nakładany maszynowo.

Rola aktywnych składników w utwardzaczu MEKP:

  • Nadtlenek wodoru H2O2 – wpływa na czas żelowania
  • Monomer MEKP – wpływa na czas żelowania i czas dotwardzania
  • Dimer MEKP – wpływa na czas dotwardzania i stopień utwardzenia

Norpol 4
Letni utwardzacz. W porównaniu do Norpol 1 daje dłuższy czas żelowania, co może być użyteczne gdy temperatura w hali i/lub temperatura żywicy jest podwyższona (okres letni).

Norpol 10
Wysoko reaktywny nadtlenek, stosowany do utwardzania nienasyconych żywic poliestrowych w temperaturze pokojowej.

FRED - wersja utwardzacza tylko do żywic z barwnym wskaźnikiem dozowania i żelowania: kolor blednie i znika w trakcie utwardzania, pozostawiając wyrób końcowy w naturalnym kolorze.

Nakładany maszynowo.

Norpol 11
W porównaniu do Norpol 1 zapewnia dłuższe czasy żelowania i utwardzania, ale nieznacznie wyższy pik egzotermiczny w laminatach. Najlepszy do żywic poliestrowych i winyloestrowych.

Norpol 16
Nadtlenek do utwardzania żelkotów. Utwardzacz ten jest mniej wrażliwy na niższe temperatury w porównaniu np. ze standardowym utwardzaczem oraz zapobiega gazowaniu w czasie polimeryzacji. Wstępne utwardzenie następuje dość szybko, dzięki czemu skróceniu ulega czas między nałożeniem żelkotu i rozpoczęciem laminowania – skrócony czas tzw. żel do utwardzenia. Twardość powłoki żelkotowej jest również wyższa w porównaniu np. do No1. Szczególnie dobry do ciemnych żelkotów.

Właściwości istotne w utwardzaniu żelkotów:

  • Porowatość
  • Utwardzanie w cienkiej warstwie
  • Stabilność koloru
  • Prostota mieszania
    • Rozpuszczalność w żywicy
    • Specyficzna sedymentacja

Norpol 18
Nadtlenek do utwardzania żywic poliestrowych i winyloestrowych w temperaturze pokojowej, gdy wymagany jest niski szczyt egzotermiczny – do grubych laminatów (nawet 30mm!). Stopień utwardzenia końcowego jest wyższy niż żywic utwardzanych przy pomocy standardowego inicjatora. Inicjator do infuzji.

Norpol 28
Wolniejsza wersja utwardzacza No 18.

Wykres temperatury piku utwardzaczy Norpol 1, Norpol 18 i Norpol 28

Charakterystyka nadtlenków

NAZWA CHEMICZNA NAZWA HANDLOWA AO [%] H2O2 [%] CZAS ŻELOWANIA [MIN.] CZAS DO PIKU [MIN.] TEMPERATURA PIKU [C°]
Nadtlenki ketonu
Nadtlenki MEKP Norpol 1 9,1 1,7 11 48 47
Norpol 4 8,9 0,5 20 62 47
Norpol 5 6,0 1,4 10 50 41
Norpol 6 8,9 1,7 10 49 53
Norpol 8 9,7 3,2 6 42 56
Norpol 9 9,7 4,6 5 37 53
Norpol 10 9,7 2,2 8 45 58
Norpol 11 8,9 0,4 41 88 38
Norpol 12 8,9 1,2 15 59 43
Nadtlenki AAP Norpol 30 4,1 8 17 147
Mieszaniny nadtlenków
Norpol 13 7,7 1,3 9 34 110
Norpol 14 6,6 0,9 8 24 131
Norpol 15 5,6 1,0 7 20 144
Norpol 16 9,7 0,8 13 49 77
Norpol 18 8,9 0,7 23 69 31
Norpol 28 8,8 0,5 37 79 28

Wykres czasu żelowania i utwardzania Norpol 1, Norpol 12 i Norpol 16
Próbka białego żelkotu, 1,5% utwardzacza, temperatura 20°C. Czas żelowania, czas utwardzania oraz twardość .

Bezpieczeństwo pracy z nadtlenkami

Wspólne cechy wszystkich nadtlenków organicznych:

  • Samoczynny rozpad
  • Mniej lub bardziej wrażliwe na zanieczyszczenia
  • Mniej lub bardziej wrażliwe na temperaturę
  • Mniej lub bardziej żrące

Znajomość swojego produktu

Należy zawsze:

  • Przeczytać informacje na kartach MSDS i TDS, aby móc posługiwać się utwardzaczem prawidłowo i bezpiecznie
  • Sprawdzać datę produkcji, kiedy otrzymamy produkt
  • Sprawdzać czas przydatności produktu i jak należy go składować

Postępowanie z utwardzaczami i ich składowanie

  • Nadtlenki nie mogą być rozlewane do butelek/pojemników innych niż wykonane z PE, PP, Teflonu, stali nierdzewnej (oczyszczonej i pasywnej) lub szkła
  • Wszystkie naczynia/butelki muszą być oznaczone co do ilości, nawet małe pojemniki
  • Nigdy nie mieszaj acetonu z nadtlenkiem!
  • Nigdy nie używaj acetonu do czyszczenia pomp i naczyń do inicjatorów
  • Nigdy nie mieszaj przyśpieszaczy/promotorów z utwardzaczem - ryzyko nagłej eksplozji!
  • Nigdy nie zwracaj nieużytego utwardzacza do oryginalnego pojemnika, nawet jeśli nie wygląda on na zanieczyszczony
  • Palenie tytoniu i otwarty ogień są zabronione przy stosowaniu nadtlenków
  • Nadtlenki organiczne powinny być zawsze trzymane z dala od takich związków jak: aminy, zasady, związki metali jak żelazo (rdza), miedź, kobalt itp.
  • Chronić przed kurzem i brudem, pyłem. Mogą one bowiem zapoczątkowywać rozkład utwardzacza.
  • Unikaj nadciśnienia w pojemnikach
  • Rozcieńczanie inicjatora jest niewskazane, a nawet nie dozwolone

Nadtlenki organiczne a narzędzia (maszyny)

  • Upewnij się, że materiały, z których wykonane są przewody w maszynach są odpowiednie i bezpieczne do pracy z nadtlenkami
  • Sprawdź u dostawcy nadtlenków lub maszyny jakie materiały są dopuszczone do określonych nadtlenków
  • Miedziane, mosiężne lub ołowiane narzędzia mogą być niebezpieczne w kontakcie z niektórymi nadtlenkami
  • Niektóre stopy aluminium i stal, cynk i powłoki galwaniczne mogą przyspieszać rozpad nadtlenków organicznych.
  • Używaj jedynie oryginalnych części zamiennych do maszyn

Regularne serwisowanie i konserwacja sprzętu może zapobiec wyciekom i emisji nadtlenków organicznych do środowiska pracy.

Składowanie nadtlenków

  • Chroń przed słońcem
  • Składuj w chłodnym, dobrze wentylowanym miejscu oddalonym od źródła ciepła, ognia, iskier. Unikaj wyższej temperatury od 25 C.
  • Nigdy nie używaj hali do składowania nadtlenków org.
  • Trzymaj butelki z nadtlenkiem z dala od kurzu i brudu
  • Różne nadtlenki organiczne mają różną stabilność podczas składowania
  • Stosuj najstarsze nadtlenki z magazynu.

W każdym procesie produkcji laminatu bardzo ważna rolę odgrywa utwardzacz. Nie można bagatelizować jego roli. Utwardzacz wpływa na jakość końcowego wyrobu, a dodatkowo daje możliwości kierowania procesem produkcyjnym. Odpowiedni dobór utwardzacza przekłada się na końcowe parametry fizyko-mechaniczne laminatu, na czasy utwardzania, wygląd powierzchni żelkotu.

Opracował Łukasz Łukaszuk