Katalistler tanım olarak, kimyasal bir tepkimeyi hızlandıran enzimlere denir.
Katalizörler (Sertleştiriciler)
Katalizörler kompozit ürün üretiminde önemli bir yere sahip olan katkı malzemelerinden birisidir. Reçinelerin kürlenmesi için gerekli olan şart, oda sıcaklığında katalizör kullanılması yahut ısıtma uygulaması ya da katalizör ve ona uygun bir hızlandırıcı kullanılmasıdır. Kullanımı daha yaygın olarak tercih edilen poliester reçinleri oda sıcaklığında kürlendirebilmek için en yaygın olarak organik peroksitler kullanılır. Bunlar peroksit esaslı olan kimyasal maddelerdir. Organik peroksitlerin parçalanmasını sağlayabilmek için ya darbe uygulanmalı ya da uygun ısı sağlanmalıdır. Perkosit miktarı arttığı zaman parçalanma işlemi patlamaya dönüşebilir. Bundan dolayı peroksit kullanırken uygun miktarı ayarlamaya çok dikkat edilmelidir. Ayrıca darbelere ve yüksek ısıya karşı da korumak gereklidir. En sık kullanılan organik peroksit ise Metil Etil Keton Peroksittir (MEK-P).
Doymamış olan poliester reçinelerin sertleştirilmesi için kullanılan peroksitler altı gruba ayrılır bunlar;
- Hidroperoksitler: Hidrojen peroksit veya peroksit adıyla da bilinir. En yaygın olarak bilenen peroksit türüdür. Endüstride %27, %35 ve %50 lik konsantrasyonları kullanılır. Hidrojen peroksit, sterlizasyon işlemlerinde, temizlikte yoğun olarak kullanılırken endüstride de geniş kullanım alanlarına sahiptir. Öğütme ve kağıt endüstrisinde ağartıcı madde olarak kullanılır. Epoksi ve polimer ürünlerin üretiminde kostik banyolarda kullanılmaktadır.
- Ketonperoksitler
- Peresterler
- Açilperoksitler
- Alkilperoksitler
- Ketalperoksitler olarak gruplandırılır.
Kompozit sanayisinde kullanımı oldukça yaygın olan peroksitler, sıvı olarak veya pasta olarak iki formda bulunmaktadır. Örnek olarak; Benzoil Peroksit (BP), 80 derece ve üzerinde aktif haldedir. Serleştirme yapabilmek için aminlerle birlikte oda sıcaklığında kullanılması gereklidir. Metil Etil Keton Peroksit (MEKP), poliester ve vinilesterlerin serteleşebilmesi için kullanılır. Oda sıcaklığında aktiftir haldedir. Asetil Aseton Peroksit (AAP), kalıptan ayrılma süreleri hızlıdır. Bu yüzden RTM uygulamalarında kullanımı tercih edilir. Ftalatsız olan çeşitlerinin kullanılması gereklidir. Çünkü yönetmeliğe uygun olanı budur. Tersiyer Bütil Peroksibenzoat (TBDB) sıcak pres, pultrüzyon gibi ısıyla sertleşebilen ürünlerin üretiminde kullanılır.
Hızlandırıcılar (Promotörler)
Peroksitlerin aktif hale gelmesini sağlayan kimyasal maddelere hızlandırıcılar denir. En yaygın olan hızlandırıcılar şunlardır: Kobalt Oktoat, Dimetil Anilin (DMA) ve Dietilen Anilin (DEA)’dir. Doymamış poliesterlerin sertleştirilmesi için tercih edilen hızlandırıcılar yapılarına göre; kobalt hızlandırıcısı, vanadyum hızlandırıcısı, amin hızlandırıcısı gibi gruplara ayrılır.
Kobalt bazlı hızlandırıcılar aslında organik kobalt tuzlarıdır. Genellikle kobalt oktoat şeklinde bulunurlar. Peroksidi aktive edebilmeleri için oda sıcaklığına veya oda sıcaklığının üzerindeki sıcaklığa ihtiyaç duyarlar. İstenilen sıcaklığa ulaşınca peroksidi aktive eder ve reaksiyonun hızlanmasını sağlar. Tamamlanan bu reaksiyon sonucunda kompozit ürün son halini alır. Kobalt bazlı hızlandırıcıların içerdiği metal oranı ticari olarak %1, %6 veya %8, %10’dur. Hızlandırıcı miktarı reçineye, ortam sıcaklığına ve üretim şekline göre değişiklik gösterir.
Vanadyum hızlandırıcıların ise dış etkenlere karşı korozyon direnci düşük olduğu için kullanımı pek yaygın değildir.
Son olarak amin hızlandırıcılar ise normal olması gereken jelleşme sürecine karşın hızlı bir sertleşme sağlar. En sık kullanılan amin hızlandırıcı dimetilanilindir. (DMA) Aminler genelde benzoil peroksitlerle birlikte kullanılır. Dimetilanilinin sararma direnci kötüdür. Hemen sararmaya meyilli oldukları için UV dayanımı gerektiren uygulamalarda kullanımı pek önerilmez. Dimetilanilinin sağladığı avantajlardan birisi Co-MekP sistemlerinde düşük sıcaklarda bile hızlı bir şekilde kürlenme sağlamasıdır. Eklememiz gereken son şey ise üretimde kullanılacak olan dimetilanilin miktarının daha önceki zamanda laboratuvarda test edilmesinin önemli bir nokta olduğudur.
İnhibitörler
İnhibitörlerin asıl kullanım amacı reaksiyonun hızını yavaşlatmaktır. Bunu sağlamak için kullanımı en çok tercih edilen inhibitörler; tersiyer bütil katekol (TBC) ve monotersiyer butil hidrokinondur (TBHQ).