خانه / تهیه رزین ها / رزین پلی استر

رزین پلی استر

رزین پلی استر

رزینهای پلی استرغیر اشباع بطور گستردهای در سراسر دنیا استفاده میشوند. زنجیر اصلی پلیمری این رزین دارای اتصالات استری میباشد که از واکنش تراکمی یک ترکیب الکلی چند عاملی و یک اسید چند عاملی مانند گلیکول و اسید فوماریک تهیه میشود. در مثال اخیر بدلیل استفاده از یک اسید غیر اشباع، پیوندهای دوگانه در فواصل منظمی در زنجیر بوجود میآیند. این پیوندهای دوگانه، سایتهای دارای امکان شبکهای شدن توسط استایرن هستند و میتوانند موجب سخت شدن رزین و پخت شدن آن شوند. بنابراین با طراحی فرمول و کنترل اسیدهای اشباع و غیر اشباع، کاتالیستها، دما وزمان واکنش، مجموعه کاملی از رزینها را میتوان تولید نمود که برای کاربردهای مختلف مناسب باشند.

رزین پلی استر آروماتیک

پلی استر غیر اشباع با استایرن مخلوط می‌شود و میتواند از طریق پیوندهای دوگانه موجود در هر دو جزء، شبکه‌ای شود. معمولا رزین به هنگام مصرف با استایرن مخلوط بوده و برای رسیدن به خواص مختلف دارای اجزای ذیل می تواند باشد:

 –    سیتم پخت؛ به منظور شروع و تسریع واکنش شبکهای شدن، در دمای محیط یا دمای بالا

 –   عوامل کنترل جریان پذیری؛ به منظور کنترل جریان رزین و جلوگیری از شُرّه کردن رزین در لایه گذاری سطوح عمودی و ریخته گری رزین

 – جاذب uv به منظور افزایش مقاومت در برابر نور خورشید

 –  فیلر به منظور کاهش جمع شدگی و قیمت و ایجاد خواصی چون مقاومت شعله و آتش

 –  پیگمنت؛ به منظور رنگ دادن به قطعه و زیبایی آن- تغلیظ کننده‌ها؛ به منظور تغلیظ کردن فرمولاسیونهای مورد استفاده درSMC و BMC

 – عوامل آغشته سازی؛ به منظور بهبود آغشته سازی فیلرها و الیاف با رزین به منظور حصول چسبندگی مناسب

– رها ساز حباب؛ به منظور سهولت در خروج حباب از رزین و کاهش حفره در محصول نهایی

 -رها سازی قالب؛ به منظور تسهیل جدا شدن قطعه از قالب و جلوگیری از تابیدگی و صدمه به سطح قطعهرزینهای پلی استردر فرایندهای مختلفی از قبیل لایه گذاری دستی، پاشش رزین،RTM، ریخته گری، پلتروژن، SMC و BMC قابل استفاده‌اند.

 کامپوزتهای پلی استر-شیشه به لحاظ حجم مصرف، بیشترین اهمیت را دارا هستند و یافتن نمونههایی از این مواد در محل کار و زندگی ما بسیار آسان است.کامپوزیتهای پلی استری تا دمای حدود ۲۵۰ درجه سانتیگراد مقاومند ولی مداومت حضور در این دما و دماهای بالاتر موجب افت خواص آن میشود. همچنین بعد از پخت، حدود ۵ تا ۸ % حجمی جمع شدگی (Shrinkage) دارند. در مورد کاربرد الیاف شیشه به همراه رزین پلی استر باید از ژل کوت مناسب استفاده کرد تا از نفوذ رطوبت به فصل مشترک الیاف و رزین جلوگیری شود. بدلیل طبیعت قطبی ساختار پلیمری، کاربرد آنها در نزدیکی وسایل الکتریکی با فرکانس بالا محدودیت دارد.

رزین پلی استر ماده ای است که در مجسمه سازی و کارهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. رزین پلی استر در ابتدا به شکل مایعی است به غلظت مربا، ولی وقتی با هاردنر مخلوط می گردد، پس از مدتی حرارت آن بالا می رود و به حالت ژله در می آید و سپس سخت و محکم می گردد. (در فارسی واژه “پلی استر” را که در اصل نام نوعی الیاف است، به جای رزین پلی استر هم به کار می برند.)

 به هنگام سفت شدن پلی استر، مولکول ها به هم نزدیک شده و مقداری از محلول نیز تبخیر می گردد. در نتیجه، حجم پلی استر بعد از بستن، اندکی کاهش می یابد.

پلی استر سخت شده را دیگر نمی توان به حالت مایع برگرداند (thermosetting plastic)

مناسب ترین درجه برای کار با پلی استر، حرارت بیست درجه می باشد.

پلی استر مایع، بوی زننده ای دارد و اگر روزانه مقدار پنج کیلوگرم از آن مصرف شود بی ضرر است، ولی بیش تر از این مقدار را باید در اتاقی که تهویه می شود، انجام داد.

رزین پلی استر به بعضی اجسام مثل چوب می چسبد. بنابر این باید داخل قالب را صاف بگیریم و از جداکننده ها در داخل آن استفاده کنیم. می توانیم از پارافین و یا فیلم استفاده کنیم. فیلم، مایعی است که با قلم مو بر سطح قالب زده می شود و پس از خشک شدن، یک لایه نایلون مانند نازک ایجاد می کند.

رزین پلی استر باید در جای خنک و تاریک نگهداری شود. عمر رزین در صورتی که مرغوب باشد، به دوازده ماه می رسد.

پلی استر بعد از بستن، محکم و غیر سمی می گردد و غیر متخلخل است. می توان آن را سوهان زد و یا با مته سوراخ نمود.

می توان انواع رنگ های پودری را با رزین پلی استر مخلوط نمود تا به صورت رنگین در آید.

رزین پلی استر در مقابل نور تغییر رنگ نمی دهد.

هاردنرهای مورد استفاده در پلی استر، به دو صورت مایع و خمیری وجود دارند. کار کردن با نوع خمیری ساده تر است، هاردنر مایع به رنگ آب است و بوی تندی دارد.

 میزان هاردنر در رزین پلی استر:

با کم و زیاد کردن هاردنر، می توان زمان سفت شدن را تنظیم نمود. قانون کلی میزان هاردنر در رزین پلی استر های شفاف، ۲ درصد است. رزین پلی استر در لایه های نازک خیلی به کندی سفت می شود و قسمت بالای آن به حالت چسبنده باقی می ماند. در این موارد، باید مقدار هاردنر را به ۴ درصد رساند. اگر ضخامت پلی استر زیاد باشد، احتمال ترک خوردگی پیش می آید که در این مورد، باید میزان هاردنر را یک درصد انتخاب نمود. وقتی که قالب پلاستیکی است و نسبت به حرارت حساس می باشد نیز باید میزان هاردنر را کاهش داد. اگر مقدار هاردنر از ۴ درصد تجاوز کند، باعث می شود پلی استر خیلی ترد و شکننده شود. برای این که پلی استر حالت قابل انعطافی داشته باشد، بایستی میزان هاردنر را یک درصد گرفت.

ماده شتاب دهنده در رزین پلی استر (کاتالیزور):

ماده شتاب دهنده، مایعی است به رنگ بنفش که از ترکیبات کبالت است. مقدار ماده شتاب دهنده در رنگ و زمان بستن پلی استر تاثیر می گذارد. بسیاری از شتاب دهنده ها زمان سفت شدن را به جلو می اندازند و باعث می شوند پلی استر میل به زردی یا قرمزی پیدا کند. ماده شتاب هنده در ایجاد حرارت به هنگام بستن نیز تاثیر می گذارد. وقتی ماده شتاب دهنده بیشتر باشد، به دلیل تسریع عمل پلیمریزاسیون، حرارت بیشتری تولید می گردد. برای آماده کردن پلی استر اول ماده شتاب دهنده را در آن می ریزیم و خوب به هم می زنیم و سپس ماده ی هاردنر را به آن می افزاییم.

 زمان بستن پلی استر:

زمان بستن پلی استر به مقدار ماده شتاب دهنده و مقدار ماده هاردنر و دمای هوای اتاق بستگی دارد. زمان بستن پلی استر شفاف، طولانی تر از زمان بستن پلی استر غیر شفاف است.

درجه حرارت پایین در اتاق باعث می شود عمل بستن به تعویق بیفتد. اگر درجه حرارت اتاق زیر ۱۵ درجه سانتی گراد باشد، در پلی استر شفاف عمل سفت شدن صورت نمی گیرد. در این صورت گفته می شود که پلی استر منجمد شده است. ولی پلی استر غیر شفاف در حرارت بالای ۱۲ درجه می تواند سفت شود.

لایه های نازک پلی استر برای سفت شدن به مدت طولانی تری نیاز دارند

پلی استر بعد از بستن، تا چندین روز به سخت شدن ادامه می دهد. بنابراین باید برای صاف کاری آن بعد از چند روز که از قالب بیرون آمد اقدام نمود.

مدت بستن پلی استر را می توان با قرار دادن مجسمه در فر آشپزخانه در حرارت ۵۰ تا ۸۰ درجه به نیم ساعت رساند.

 میزان انقباض پلی استر:

پلی استرهای مختلف، معمولا بین ۳ تا ۵ درصد حجم خود را در طی زمان انعقاد از دست می دهند. این خاصیت دارای مزایا و مضراتی است. مزیت آن در این است که به علت کوچک شدن، از قالب ساده تر بیرون می آید. ضرر آن در این است که اگر یک لایه از آن را روی لایه دیگری که منعقد شده بریزیم، به علت این که لایه قبلی به علت انقباض با دیواره قالب فاصله پیدا کرده است، به داخل آن فاصله راه پیدا می کند و حجم زائدی را به وجود می آورد که بعدا باید تراشیده شود.

 

درباره mahanchemical.co

مهندس شیمی پانزده سال تدریس شیمی تولید کننده مواد شیمیایی در قم متولد تیر چهل وسه

پاسخ بدهید