Что такое отвердитель и для чего они нужны эмалям?

Отдельные виды ЛКМ приобретают требуемые эксплуатационные характеристики после введения в их состав особых компонентов – отвердителей.

Данным термином принято обозначать группу веществ, добавляемых в полимерные ЛКМ с целью инициирования процесса полимеризации (отверждения). После отверждения лакокрасочная пленка становится твердой и прочной.

Этот процесс начинается с момента нанесения на поверхность ЛКМ и продолжается до тех пор, пока на ней не образуется покрытие с заданными эксплуатационными характеристиками. 

Отвердители к эмалям и грунтам – не катализаторы химических реакций, а полноценные их участники

Есть лаки и краски, затвердевающие самостоятельно, что происходит за счёт испарения жидкостей, входящих в их состав. Но существуют и такие лакокрасочные материалы, которые не могут затвердеть «сами по себе», а только при условии введения в их состав веществ, стимулирующих полимеризацию. Задача отвердителей сводится не к ускорению химической реакции, а к соединению с ЛКМ, для наделения их стабильной структурой. Если отказаться от использования отвердителя, то покрытие будет недолговечным, а полимеризация может и не произойти. Применения химических отвердителей требуют следующие виды ЛКМ:

1. Отдельные виды полиуретановой и акрилатной двухкомпонентной краски.

2. Двухкомпонентная эпоксидная краска, предназначенная для окрашивания бетона. Эмаль марки ЭП продается в комплекте с отвердителем №2

3. Эмали и лаки из эпоксидной смолы.

Эмали в комплекте с отвердителем купить на официальном сайте ООО "Лакокраска-Я"

Отверждение – процесс, зависящий от типа пленкообразователя

Все пленкообразователи делятся на 2 группы: термопластичные и термореактивные. Если в составе лакокрасочного материала присутствуют термопластичные пленкообразователи, то покрытие приобретает заданные характеристики после высыхания ЛКМ при оптимальном температурном режиме. Отверждение термореактивных идет за счёт химических реакций, инициирующих полимеризацию, поликонденсацию, полиприсоединению. Данные процессы способствуют физическому высыханию. У водно-дисперсионных красок - свои особенности отверждения, которое сопровождается коалесценцией. То есть, однородное покрытие образуется за счёт слияния пленкообразователя.

Что такое отвердитель?

Полимеризация возможна при наличии в составе ЛКМ ускорителей (сиккативов) или отвердителей. Сиккативы не запускают процесс полимеризации, потому что их задача – сократить время образования пленки, и чаще всего, они уже входят в состав ЛКМ.

Отвердители – это вещества, со свободными функциональными группами, способные вступать в реакции. Они вводятся в состав для сшивания макромолекул пленкообразователя с последующим образованием трехмерной структуры. При этом, в составе отвердителей могут присутствовать сиккативы, способствующие ускорению полимеризации. 

Отвердители могут относиться к полифункциональным соединениям (ди- и тетракарбоновые кислоты, гликоли, фенолы, ангидриды, полиамины и пр.).

Радикальные инициаторы, способствующие отверждению олигомеров и катализаторы ионной полимеризации тоже относятся к отвердителям.

К примеру, для отверждения акриловых красок используется отвердитель на основе полиизоцианата, в комплексе со вспомогательными компонентами и органическими растворителями. При добавлении его в акриловую краску, отвердитель вступает в реакцию с полиакрилатами, что и провоцирует их сшивание в длинные молекулярные цепочки.

Классификация отвердителей

Существуют отвердители горячего и холодного способа действия. В первом случае, для осуществления процесса полимеризации требуется создание определенных температурных условий (+50-+60°С). Функцию отвердителей горячего способа действия выполняют малеиновый ангидрид, фенольные смолы и другие вещества. Их применение позволяет создать на поверхности покрытие, устойчивое к термическому и механическому воздействию. Во втором случае реакция происходит при комнатной температуре, и ее инициаторами являются аминофенольные отвердители, диэтилентриамин, полиэтиленполиамин, тетраэтилентриамин. Кроме того, отвердители бывают основными и кислотными, реже – нейтральными. 

Правила применения

Отвердители бывают универсальными и специализированными, и при их выборе всегда нужно ориентироваться на тип ЛКМ и рекомендации производителей. В инструкции всегда указывается перечень подходящих отвердителей, а также правила использования. Стоит отметить, что срок жизнеспособности ЛКМ сокращается после введения в его состав отвердителя, и составляет всего несколько часов. Поэтому, необходимо готовить смесь, рассчитанную на 2-3 часа работы, не допуская при этом превышения или снижения концентрации отвердителя. Следует учесть, что при контакте отвердителя с воздухом начинается процесс кристаллизации, что делает его непригодным для дальнейшего использования. Очистка рабочих инструментов и оборудования производится при участии спирта или водно-спиртового раствора.