Epoxi razrjeđivači: rješenje za lakše primjenu viskoznih epoxija

Zašto su epoksidni razrjeđivači neophodni za obradu viskoznosti smole

Rad s viskoznim epoksidnim smolama može biti izazov za proizvođače. Česti problemi uključuju slabo vlaženje punjenja, neravnomjerne premaze koje su različite debljine i mnogo zarobljenog zraka prilikom oblikovanja dijelova. Srećom, epoxi razblaživači pomažu riješiti većinu ovih glavobolja značajno smanjujući debljinu smole, ponekad je čine gotovo 90% manje viskoznim. To olakšava mešanje, omogućuje da vlakna budu potpuno zasićena i pomaže da se materijal jednako primijeni čak i u složenih oblika kalupara. Neki specijalni reaktivni razblaživači zapravo smanjuju viskoznost za više od deset puta bez smanjenja temperature staklenog prijelaza ispod 90 stupnjeva Celzijusa, tako da materijal i dalje dobro funkcionira pod toplinom. Dobro odabir dilutanta čini više od samo poboljšanja karakteristika protoka. Također ubrzava procese čvrstljenja i povećava važne mehaničke osobine kao što je to koliko dobro konačni proizvod stoji udarima. Za primjene u kojima je brzina proizvodnje važna koliko i čvrstoća konstrukcije, pronalaženje pravog rastvarača postaje apsolutno neophodno.

Reaktivni i nereaktivni epoxi razrjeđivači: uravnotežavanje protoka, kemija liječenja i integritet krajnje uporabe

Razumijevanje temeljne razlike između reaktivnih i nereaktivnih vrsta epoxi razrjeđivača diktira uspjeh formulacije. Ovaj izbor izravno utječe na kontrolu viskoznosti, ponašanje očuvanja i dugoročni integritet proizvoda u kompozitnim materijalima, lepilnim materijalima i zaštitnim premazima.

Kako se reaktivni epoxi razrjeđivači integrisu u mrežu i utječu na gustoću prekretnih veza

Reaktivni razblaživači obično imaju ili epoksi ili hidroksične funkcijske skupine koje su uključene u te reakcije unakrsne veze tijekom obrade. Kada ovi molekuli formiraju kovalentne veze unutar polimerske mreže, mogu smanjiti početnu viskoznost za oko 40 do možda čak 60 posto, što olakšava rad s stvarima tijekom proizvodnje. Oni također pomažu da se zadržava konačna tvrdoća iznad 80 Shore D razine, uz održavanje dobrih kemijskih otpornosti svojstava. Plus, gustoća prekriženih veza raste u skladu s brojem reaktivnih mjesta svakog molekula. S druge strane, jednoradni glicidil-eteri kao što su butil-glicidil-eteri (BGE) imaju tendenciju smanjiti temperaturu staklenog prijelaza (Tg) za otprilike 10 do 15 stupnjeva Celzijusa ako se koriste umjesto redovnih smola monomera. Zbog toga je pravilno doziranje tako važno u primjenama gdje su potrebne veće vrijednosti Tg kako bi se održala učinkovitost u zahtjevnim uvjetima.

Nereaktivni epoxi razrjeđivači: nestabilnost, rizici migracije i dugoročno gubitak imovine

Aromatični i alifatični esteri služe kao privremeni plastifikatori koji se ne integrisu u materijale putem kemijskih veza. Ali postoji problem s tim pristupom. U slučaju da se ne primjenjuje, ispitna metoda može se upotrijebiti za utvrđivanje vrijednosti. Snaga se obično smanjuje za najmanje 20% u roku od godinu dana zbog migracijskih pitanja. Osim toga, i toplinska stabilnost i adhezijska svojstva postupno se razgrađuju s vremenom. Zbog tih razloga, većina proizvođača koristi samo nereaktivne rastvarače za stvari poput privremenih ljepila koje se kasnije moraju ukloniti ili punjača praznina namijenjenih kratkim razdobljima rada. Jednostavno nisu pogodni za strukturne komponente gdje je dugoročna učinkovitost važna.

Izbor pravog epoxi razrjeđivača: usklađivanje kemije s zahtjevima primjene

Glicidil-eteri (BGE, PGE) za poboljšanu reaktivnost i strukturne formulacije male viskoznosti

Glicidil-eteri poput butil-glicidil-etera (BGE) i fenil-glicidil-etera (PGE) djeluju kao mono-funkcionalni reaktivni razblaživači koji postanu dio epoxi mreže kada se izliječe. Te spojeve zapravo sudjeluju u procesu prekrižavanja, što smanjuje viskoznost za više od 70% bez smetnje toplinskoj stabilnosti. Način na koji se kemijski integrisu pomaže u smanjenju emisija VOC-a, čineći ih boljim u vlaženju vlakana, što je jako važno u zrakoplovnim i automobilskim kompozitnim materijalima gdje snaga mora odgovarati zahtjevima težine. Međutim, postoji jedan problem: budući da BGE ima tendenciju da smanjuje temperaturu staklenog prijelaza (Tg), svaka formulacija namijenjena primjenama na visokim temperaturama mora ili ograničiti količinu BGE-a ili ga kombinirati s drugim razblaživačima koji imaju više funkcionalnosti.

U slučaju da se primjenjuje na proizvodnju proizvoda koji sadržavaju glicidil, to znači da se primjenjuje na proizvodnju proizvoda koji sadržava glicidil.

Prilikom rješavanja zahtjeva za ultra-nizakim VOC-om i održavanja dimenzijske stabilnosti, posebno za primjene kao što su enkapsula elektronike ili postavljanje komercijalnih podova, postoje alternative izvan glicidilnih spojeva koje vrijedi razmotriti. Alifatički estri i posebno dizajnirani modifikatori polietra izdvajaju se zato što zapravo razbijaju te zamršene lance polimera, značajno smanjujući viskoznost, ponekad čak i do 85%. Osim toga, ovi materijali neće ometati aminske procese čvrstljenja što je veliki plus za mnoge proizvođače. Međutim, postoji jedna mana koja vrijedi spomenuti. Budući da ti aditivi ne formiraju jake kemijske veze s glavnom strukturom smole, oni imaju tendenciju da se miješaju s vremenom, posebno kada su izloženi vlaži. Neki laboratorijski testovi pokazuju da nakon dužeg vremena ova migracija može dovesti do smanjenja snage kompresije za oko 15 do 20 posto. Srećom, nove verzije modificiranih polietra počele su rješavati ovaj problem pomoću pametnih kemijskih trikova. Oni uključuju posebne točke za sidranje koje se drže epoksidne matrice, održavajući emisije VOC-a ispod 50 grama po litru, a istovremeno označavaju sve kutije za zelene certifikata uključujući LEED standarde i oznake za objavljivanje.

Praktične smjernice za uključivanje epoxi razrjeđivača bez ugrožavanja konačnih svojstava

Optimizacija epoksidnih formulacija zahtijeva strateško smanjenje viskoznosti bez žrtvovanja mehaničkih ili toplinskih performansi. U skladu s člankom 3. stavkom 1.

• Miješanje reaktivnih razrijeđivača za upotrebu u proizvodnji i proizvodnji, upotrebljavaju se: Trifunkcionalne opcije poput butanediol diglicidil etera pomažu u očuvanju čvrstoće mreže i dugoročne stabilnosti svojstava.
• Integriranje hibridnog katalizatora za smanjenje potencijalne inhibicije ozdravljenja od razblaživača bogatih hidroksilom koriste se ubrzivači kao što je cink oktoat, osiguravajući potpunu polimerizaciju bez produženja vremena ciklusa.
• Kompenzacija nanoaditiva uređivanje: Uključiti 0,5%-1,0% nanosilika za oporavak 85% -90% tvrdoće u sustavima s visokim razblaživačem, nadoknađujući efekte plastifikacije uz povećanje otpornosti na abraziju.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006 Komisija je odlučila da se primjenom ove Uredbe utvrdi da se za proizvod koji je pod uvjetom da je pod uvjetom da je pod uvjetom da je pod uvjetom da je pod uvjetom da je pod uvjetom da je pod uvjetom da je pod uvjet Za konstrukcijske primjene, dati prioritet multifunkcionalnim reaktivnim razblaživačima i potvrditi učinkovitost testovima ubrzanog starenja u skladu s ASTM D3418‐om, posebno pri korištenju nereaktivnih varijanti, gdje se može pojaviti degradiranje čvrstoće u odnosu na migraciju do 20% tijekom pet godina.

Česta pitanja

Za što se koriste epoxi razblaživači?

Epoxi razblaživači se koriste za smanjenje viskoznosti viskoznih epoxi smola, što ih olakšava miješati, nanositi i izliječiti. Oni poboljšavaju karakteristike protoka i ubrzavaju procese čvrstljenja uz poboljšanje mehaničkih osobina.

Koja je razlika između reaktivnih i nereaktivnih epoxi razblaživača?

Reaktivni epoxi razrjeđivači integriraju se u mrežu polimera, utječući na gustoću križnih veza i održavaju tvrdoću, dok nereaktivni razrjeđivači djeluju kao privremeni plastifikatori, što dovodi do potencijalne nestabilnosti i migracijskih problema.

Postoje li nedostatci u korištenju epoxidnih rastvarača?

Glavne nedostatke uključuju potencijalne gubitke nestabilnosti s nereaktivnim rastvaračima i smanjene temperature staklenog prijelaza s određenim reaktivnim rastvaračima kao što je butilglicidil eter. Odgovarajući izbor i doza su ključni za ublažavanje tih učinaka.

Kako odabrati pravi epoxinski rastvarač za svoju primjenu?

Razmotrite kemijsku tvar, viskozitet, toplinsku stabilnost i zahtjeve za konačnu upotrebu. Za potrebe niskog VOC-a i visoke stabilnosti mogu se razmotriti ne-glicidilne opcije kao što su alifatski estri i modifikatori polietra, dok glicidilni eteri nude povećanu reaktivnost za specifične strukturne primjene.