رزین وینیل استر

آنچه در مقاله “رزین وینیل استر” می خوانید:

– ساختار و خواص رزین وینیل استر

– سیستم پخت وینیل استر

–معرفی رزین های وینیل استر تولیدی شرکت ایران کامپوزیت کاویان

رزین وینیل‌استر:

در بررسی شیمی، این رزین حاصل واکنش رزین اپوکسی و اسید های غیر اشباع اتیلنی است و بسته به آنکه رزین اپوکسی مصرفی بر پایه بیسفِنُل A ، اپوکسی نووالاک یا اپوکسی برومه شده باشد به سه خانواده تقسیم می شود.

رزین‌های وینیل استر از نظر ساختار مولکولی و فرآیند شبیه به پلی‌استرها ترموست هستند، اما عمدتاً در محل عوامل واکنش‌پذیرشان متفاوتند و فقط در انتهای زنجیره‌های مولکولی دارای گروه‌های فعال هستند. از آنجایی که تمام طول زنجیره مولکولی برای تحمل نیروهای وارده در دسترس است، رزین های وینیل استر انعطاف پذیرتر و در نتیجه چقرمه تر از پلی استرها رفتار می‌کند.

مولکول وینیل استر دارای گروه های استری کمتری است. این گروه‌های استر به تجزیه آب در اثر هیدرولیز حساس هستند، به این معنی که وینیل استرها نسبت به همتایان پلی استر خود مقاومت بهتری در برابر آب و بسیاری از مواد شیمیایی دیگر نشان می‌دهند و اغلب در کاربردهایی مانند خطوط لوله و مخازن ذخیره‌سازی مواد شیمیایی یافت می‌شوند. شکل زیر ساختار شیمیایی ایده آل یک وینیل استر معمولی (پایه اپوکسی) را نشان می دهد.

با کاهش تعداد گروه های استر در یک وینیل استر در مقایسه با پلی استر، رزین کمتر در معرض آسیب ناشی از هیدرولیز است. بنابراین گاهی اوقات از این ماده به عنوان یک مانع یا پوشش سطحی برای کامپوزیت پلی استری که قرار است در آب غوطه ور شود، استفاده می شود، مانند بدنه قایق.

در مقایسه انواع رزین های وینیل استر، رزین های بر پایه نووالاک از نظر دمای تغییر شکل حرارتی (HDT)، خواص مکانیکی، مقاومت در برابر اسید ها، باز ها و حلال ها و در کاربرد هایی که پایداری حرارتی مورد انتظار است بهترین گزینه حساب می شود و رزین های برپایه اپوکسی برومه شده بخاطر داشتن خاصیت منحصر به فرد مقاومت در برابر آتش علاوه بر مقاومت شیمیایی و خوردگی برای کاربرد های خاص مورد استفاده قرار می گیرد.

سیستم پخت رزین وینیل استر:

سیستم پخت رزین وینیل استر مشابه پخت و قالب گیری پلی استر غیر اشباع است اما در رزین های وینیل استر بر خلاف رزین های پلی استر غیر اشباع پیوند دوگانه که بعدا وارد واکنش های پخت و ایجاد اتصالات عرضی می شود، همانطور که در شکل شماتیک زیر مشخص است در انتهای زنجییر قرار دارد.

بنابراین، اتصالات عرضی و شبکه ای شدن فقط در انتهای زنجییر و توسط استایرن صورت می گیرد و در مقایسه با پلی استر بخاطر اتصالات عرضی کمتر، رزین پخته شده انعطاف پذیری و مقاومت بیشتری در برابر تشکیل ترک های ریز نشان می دهد؛ اگرچه برای دستیابی واقعی به این ویژگی ها، رزین معمولاً نیاز به دمای بالا دارد.

در همین راستا برای پخت رزین های وینیل استر در دمای محیط و تسریع فرآیند پخت مقدار 1 تا 2 درصد وزنی کاتالیزر متیل اتیل کتون پراکساید و 0/2 تا 0/4 درصد وزنی نفتنات کبالت به عنوان شتابدهنده به سیستم پخت افزوده می شود. بخاطر شباهت سیستم پخت رزین های پلی استر و وینیل استر جهت آشنایی بیشتر با دیگر افزودنی های این سیستم پخت می توانید به مقاله ی “پخت و قالب گیری رزین پلی استر” مراجعه نمایید.

به عنوان نکته پخت 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.علاوه بر این باید توجه داشت که دمای محیط به هنگام پخت نباید کمتر از 15 درجه سانتی گراد باشد.