آنچه در مقاله “رزین پلی استر” می خوانید:

 – معرفی رزین پلی استر

– معرفی فرآیند و افزودنی های پخت

– کاربرد و نحوه ی انبارداری پلی استر

– انواع پلی استر و معرفی گرید های تولیدی شرکت ایران کامپوزیت کاویان

رزین پلی‌استر

پلی استر از واکنش یک (یا چند) الکل مخصوص مانند گلیکول با یک (یا چند)اسید دی بازیک اشباع، همراه محصول جانبی آب تولید می شود. الکل و اسید های  مصرفی می تواند یک یا چند عامل فعال داشته باشند، در نتیجه طیف وسیع انواع پلی استر از اسیدها، گلیکول ها و مونومرهای مختلف ساخته شده اند که دارای خواص متفاوتی هستند.

پلی استر از واکنش تراکمی یک الکل مثل اتیلن گلیکول و یک اسید دی بازیک مثل مالئیک انهیدرید حاصل می شود

این رزین بسته به نوع الکل مصرفی در واکنش تولید خود، در دو نوع اشباع و غیر اشباع موجود است، البته نوع محبوب و مورد استفاده در صنعت  “پلی استر غیراشباع” است. شکل زیر ساختار شیمیایی ایده آل یک پلی استر معمولی را نشان می دهد.(ناحیه صورتی رنگ بخش فعال مونومر های پلی استر است)

بیشتر رزین های پلی استر مایعات چسبناکی هستند که از محلول پلی استر در یک مونومر ( معمولاً استایرن) تشکیل شده اند. افزودن استایرن تا مقدار 50 درصد به عنوان حلال فعال با کاهش ویسکوزیته رزین به راحت‌تر کارکردن با آن کمک می‌کند. استایرن همچنین رزین را قادر می سازد تا با تشکیل “پیوند عرضی” بین زنجیره های مولکول‌های پلی استر، بدون خروج هیچ گونه محصول جانبی پخت شود. بنابراین این رزین‌ها را می‌توان بدون استفاده از فشار قالب‌گیری کرد و به همین‌جهت رزین‌های تماسی یا کم فشار نامیده می‌شوند.

فرآیند پخت:

پخت پلی استر های غیر اشباع به روش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و از طریق واکنش باند های غیر اشباع با شروع کننده (استایرن) انجام می گیرد. زنجیره های مولکولی پلی استر را می توان به صورت شکل زیر نشان داد، که در آن “B” مکان های واکنش پذیر در مولکول را نشان می دهد.

با افزودن استایرن ‘S’ ، استایرن زنجیره های پلیمری را در هر یک از مکان های واکنش دهنده به هم متصل می کند تا یک شبکه سه بعدی بسیار پیچیده را به شرح زیر تشکیل دهد.

این فرآیند برای تبدیل استایرن به رادیکال و فعال شدن شروع کننده نیازمند دمای بالاست، علاوه براین فرآیند پخت به کندی پیش می رود در همین راستا از کاتالیزر های پر اکسیدی جهت کاهش دمای فرآیند تا دمای محیط و از شتابدهنده ی کبالت جهت افزایش سینتیک (سرعت) واکنش پخت استفاده می شود. برای آشنایی بیشتر با سیستم پخت این رزین می توانید به مقاله “پخت و قالبگیری رزین پلی استر” مراجعه نمایید.

نکته: حتما در هنگام افزودن شتابدهنده و کاتالیزر دقت کنید این دو ماده به صورت مستقیم با یکدیگر مخلوط نشوند، چراکه وارد واکنشی شدیدا گرمازا شده که امکان آتش سوزی به وجود می آورد.(در ویدیو زیر می توانید شدت خطر اختلاط این دو ماده را مشاهده نمایید). برای پخت ابتدا شتابدهنده (کبالت) به کل رزین اضافه شود سپس در هنگام مصرف، متناسب با مقدار رزین پراکساید (اسید) مورد نیاز اضافه و مخلوط شود.

کاربرد و نحوی انبارداری پلی استر:

رزین های پلی استر پرمصرف ترین سیستم رزینی به ویژه در صنایع دریایی هستند. با کوچکترین تغییر در نوع الکل، باز و دیگر اجزاء سیستم رزینی می توان شاهد خواص متفاوتی در محصول نهایی بود که هر یک کاربرد خاصی را پاسخگوست. به عنوان مثال کامپوزیت های پلی استر و الیاف شیشه در سازه های ساختمانی بسیار محبوب است من جمله:  درب و پنجره و اسکلت ساختمان، سازه های داخلی (شامل: دکور و پارتیشن)، قطعات بهداشتی (شامل: سینک، وان و…) و کفپوش ها و سنگ های تزئینی.

   دو نوع اصلی رزین پلی استر به عنوان سیستم های لایه‌چینی استاندارد در صنعت کامپوزیت استفاده می شود:

1. رزین پلی استر ارتوفتالیک که یک رزین استاندارد اقتصادی است و
2. رزین پلی استر ایزوفتالیک که در حال حاضر به رزین ترجیحی در صنایعی مانند صنایع دریایی تبدیل شده است و در فرآیند های قالبگیری و در کاربرد های مقاوم در مقابل مواد شیمیایی، مواد خورنده و مقاومت بالای آن در برابر آب مورد استفاده قرار می گیرد.

جهت آشنایی بیشتر با خواص انواع رزین های پلی استر ویدیویی از انواع  رزین های پلی استر تولیدی شرکت ایران کامپوزیت کاویان در دو دسته ی کلی:

• پلی استر های غیر اشباع ارتوفتالیک
• پلی استر های غیر اشباع ایزو فتالیک

و خواصشان در انتهای این مقاله قرار گرفته است.

 نکته قابل توجه دیگر در خصوص رزین‌های پلی‌استر عمر ذخیره‌سازی محدود آنهاست، به نحوی که در مدت زمان طولانی به صورت خود به خودی اصطلاحا میگیرند یا «ژل» می‌شوند. در همین راستا اغلب مقدار تقریبی 2/0 %  از بازدارنده (inhibitor) هایی مانند کوئینون یا پیریدین قبل از افزودن مونومر استایرن به رزین پلی استر اضافه می شود تا ژل شدن به تعویق بیفتد؛ همچنین باید توجه داشت جهت جلوگیری از کوتاه شدن زمان انبارداری  رزین پلی استر در دمای 20 درجه و به دور از نور نگهداری شود. (رزین های حاوی رنگدانه معمولا عمر نگه داری کوتاهتری دارند.)