رزین پلی استر چیست؟

رزین پلی استر از جمله‌ی پرمصرف‌ترین رزین‌ها خصوصاً در صنایع دریایی می‌باشد. اگرچه که نسبت به رزین اپوکسی خواص ضعیفتری دارد اما تاکنون اغلب قایق‌های شکاری، قایق‌های بادبانی و قایق‌های باربری در صنایع کامپوزیت با کمک این سیستم رزینی ساخته شده است. دسته‌ای از رزین‌های پلی‌استر با عنوان پلی‌استر غیراشباع، ترموست بوده و در صورت قرارگیری در شرایط مناسب قابلیت پخت از حالت مایع به جامد را دارا می‌باشد. به‌طور معمول به رزین‌های پلی‌استر غیر اشباع عنوان کلی پلی‌استر اطلاق می‌شود. پلی‌استرها براساس نوع اسید، نوع گلیکول و مونومرهای به کار رفته در تولید انواع متفاوتی داشته و به تناسب آن خواص گوناگونی خواهند داشت.  دو نوع اصلی رزین‌های پلی‌استر به عنوان سیستم‌های استاندارد لمینیت در صنعت کامپوزیت استفاده می‌شوند. رزین‌های پلی‌استر اورتو که به عنوان یک رزین استاندارد و اقتصادی توسط عده‌ی کثیری از مردم به کار می‌رود. رزین‌های پلی‌استر ایزو هم در صنایع دریایی با توجه به نیاز به مقاومت بالا در برابر آب، مورد استقبال فراوان قرارگرفته است. شکل زیر ساختار ایده‌آل یک رزین پلی‌استر معمولی را نشان می‌دهد. بخش استری و بخش‌های فعال بر روی زنجیره مشخص شده است.

 

 

 

اغلب رزین‌های پلی‌استر، ویسکوز و کم‌رنگ بوده و شامل محلولی از یک پلی‌استر در یک مونومر که معمولاً استایرن است، می‌باشند. افزودن استایرن در مقادیر بالای ۵۰% سبب کاهش ویسکوزیته و درنتجه کاربری آسانتر رزین می‌شود. از دیگر سو نقش کلیدی استایرن آن است که امکان پخت رزین از طریق ایجاد شبکه میان بخش‌های استری را بدون تولید محصولات جانبی فراهم می‌کند. از این‌رو این رزین‌ها برای قالب‌گیری به اعمال فشار نیاز نداشته و رزین‌های تماسی یا کم‌فشار نام‌گذاری می‌شوند. رزین‌های پلی‌استر زمان انبارداری محدودی دارند و در طی مدت زمان طولانی دچار ژل شدگی و یا سفت شدن می‌شوند. از این‌رو اغلب مقدار اندکی بازدارنده در طی تولید رزین به آن افزوده می‌شود تا از سرعت ژل‌شدگی آن بکاهد.

برای استفاده از رزین پلی‌استر در قالب‌گیری به چندین محصول کمکی نیاز است. این محصولات غالباً عبارتند از:

  1. کاتالیست
  2. شتاب‌دهنده
  3. افزودنی: تیکسوتروپیک؛ رنگدانه؛ پرکننده؛ مواد شیمیایی ضد اشتعال

یک تولیدکننده  می‌تواند رزین را به صورت خالص یا به همراه هریک از افزودنی‌های بالا به مشتریان عرضه نماید.  رزین‌ها با توجه به الزامات قالب‌سازی، به سادگی با افزودن کاتالیست پیش از قالب‌گیری فرموله می‌شوند. همان‌گونه که قبلاً اشاره شد با گذشت زمان کافی رزین پلی‌استر می‌تواند به صورت خود به خود فرآیند پخت را طی کند. سرعت این پلیمریزاسیون برای قطعات پرکاربرد بسیار کم بوده و از این رو کاتالیست و شتاب‌دهنده را مورد استفاده قرار می‌دهند تا به یک مدت زمان معین و کاربردی برای پلیمریزاسیون این رزین دست یابند. کاتالیست اندکی پیش از شروع واکنش پلیمریزاسیون به سیستم رزینی افزوده می‌شود و نقشی در واکنش شیمیایی ندارد اما به سادگی فرآیند را فعالتر می‌کند. یک شتاب‌دهنده به رزین حاوی کاتالیست افزوده می‌شود تا واکنش در دمای کارگاهی قابل اجرا شود و یا با سرعت بیشتری انجام گیرد. از آنجا که شتاب‌دهنده‌ها در غیاب کاتالیست اثرگذاری اندکی دارند از این‌رو گاهی اوقات تولیدکنندگان پلی‌استر، شتاب‌دهنده را به رزین اضافه کرده و تحت عنوان رزین پیش شتابدار شده (Pre-accelerated) عرضه می‌کنند.