رزین های اشباع نشده پلی استری - بخش اول

رزین های اشباع شده پلی استری به چه موادی گفته می شود؟ (قسمت اول)

رزین های اشباع شده پلی استری که در اغلب موارد با نام رزین های پلی استری و یا رزین های فایبرگلاس نیز شناخته می‌شوند نوعی ماده پلیمری هستند و از آنجایی که کاربری ساده دارند، به عنوان یکی از قطعات و مواد بسیار کاربردی در ساخت و ساز و تولید مواد متمایز به کار برده می شود. مطابق آنچه که در این مقاله نیز عنوان می‌شود رزین های پلی استری در صنایع مختلف به کار برده شده اند از حوزه ساخت و ساز تا صنایع هوایی و از آنجایی که ویژگی های مکانیکی و شیمیایی بسیار ایده‌آلی دارند، در مقایسه با سایر رزین ها همانند اپوکسی و اورتان ها ارزان تر می باشند و از طرف دیگر نیز در موارد مختلف می‌توانند عملکرد مناسبی داشته باشند و تمامی موضوعات عنوان شده باعث می‌شود تا از مصرف زیادی برخوردار باشند. شما واژه رزین های پلی استری را به میزان زیادی مشاهده کرده باشید ولی در حقیقت این مواد خلاصه ‌ای از رزین های پلی استری اشباع نشده می باشد.

پلیمر چیست؟

پلیمر به تعداد زیادی از واحدهای گفته می‌شود که تنوع کمی دارند و چنین واحدهایی از اتم ها تشکیل شده اند که در واقع قطعات پلیمری را تشکیل می دهند. بسپارش دو مونومر باعث می شود تا ساختار هر مولکول بزرگ شامل واحدهای از هر دو مونومر باشد همانند پلیمر هایی که با نام هم بسپار شناخته می‌شوند و روش سنتزی آنها نیز همبسپارش نام دارد.

مهمترین رزین های پلیمری کدامند؟

به طور کلی چهار دسته از رزین های پلی استری وجود دارند که عبارتند از وینیل استر، آلکید، پلی استر های اشباع شده و پلی استر های اشباع نشده. مواد پلی استری به عنوان یکی از بخش‌های مهم در پیشرفت حوزه‌های متفاوتی به شمار می‌آیند که در طی قرن ۲۰ و ۲۱ ادامه داشته است. به طور کلی رزین های پلی استری اشباع نشده به عنوان یکی از رایج ترین و محبوب ترین رزینهای ترموست شناخته می‌شود. بیش از دو میلیون تن از رزینهای پلی استر اشباع نشده برای تولید صفحه مسطح، لوله، محل های ذخیره سازی و سایر پوشش های ضد آب و قطعاتی با عملکرد بسیار بالا مورد استفاده قرار می گیرد که در حوزه ساخت و ساز، دریایی، هوافضا و خودروسازی هم نقش دارند. رزین های پلی استری نامبرده شده از پایداری گرمای بالایی برخوردارند و از سایر ویژگی‌های آن‌ها می‌توان به ترک برداری کم و استحکام مکانیکی بالا اشاره کرد و این در حالی است که آنها را با فایبر گلاس ترکیب کنید تا در نهایت ساختارهای ترکیبی را به وجود آوریم. در این مقاله به علوم اصلی، مصارف ویژگی ها و جایگاه رزین های پلی استری در بازار جهانی اشاره می‌کنیم.

انواع رزین های پلی استر اشباع نشده کدامند؟

یکی از بزرگترین مزیتهای رزین های پلی استری به عنوان یکی از بخش‌های اصلی در ساختارهای همانند فایبرگلاس در این مورد خلاصه می شود که آنها می‌توانند بخش های تشکیل دهنده را تغییر دهند در جهت بهبود یک ویژگی کلی به کار برده شوند. رزین های پلی استر اشباع نشده را می توان در چنین طبقه بندی قرار داد:

• رزین های پلی استر انعطاف پذیر: رزین های انعطاف پذیری پلی استری برای تولید انواع واحدهای ساختمانی به کار برده می شوند که به میزانی از جابجایی و حرکت نیاز دارند. پلی استر ها دارای میزان ازدیاد طول تا پارگی بالا و استحکام بالا می باشند و از طریق بسپارش چگال اسید های باینری یا ان هیدراید و الکل دیهیدریک تولید شده و در نهایت توسط یک ماده رقیق کننده حالتی بسیار رقیق و مایع پیدا می کنند. به تازگی روش‌های دیگر نیز اختراع شدند که به کمک آن ها می توان انعطاف پذیری این سطح از رزینهای پلی استری را افزایش داد.

• رزین های پلی استری مقاوم در برابر مواد شیمیایی: رزین های پلی استر اشباع نشده از مقاومت شیمیایی بسیار بالایی در برابر انواع مواد شیمیایی برخوردارند و علاوه بر آن تلاش‌های در جهت بهبود مقاومت آنها در برابر مواد شیمیایی نیز صورت گرفته است که با ایجاد تغییراتی در راه ترکیبات تشکیل دهنده رزین به وجود می آید.

• رزین های پلی استری ویژه: انواع رزین های پلی استری که از ویژگی های قراردادی و یا خاصی برخوردارند برای تولید موارد خاص به کار برده می شوند. ممکن است آنها شامل ویژگی هایی شوند که به طور کلی در بخش رزین ها به آنها اشاره شد و به عنوان یکی از بخش های تشکیل دهنده در تولید رزین ها مورد استفاده قرار می گیرند.

• رزین های پلی استری برای مصارف معمولی: آن رزین ها برای تولید محصولاتی با مصرف بالا مورد استفاده قرار می گیرند و به عنوان یکی از گزینه های پرکاربرد شناخته می شوند. این مواد در اغلب موارد در حوزه ساخت و ساز، ایجاد خاصیت ضد آب همانند پوشش های ضد آب و تعمیرات به کار برده می شوند.

• رزین های پلی استایرن مقاوم در برابر سایش و خراشیدگی: تعداد زیادی از محصولاتی که از رزین های پلی استری ساخته می‌شوند، ممکن است در طی زمان دچار فرسایش و خوردگی سطحی بسیار زیادی شوند. البته در این مورد پلی استرهای اشباع نشده با مقاومت در برابر چنین سایش هایی تولید شده اند و می‌تواند مصارف صنعتی زیادی داشته باشند و به منظور تولید لمینت های فایبرگلاس نیز با جزئیات زیادی مورد بررسی قرار گرفتند.

• رزین های پلی استری مقاوم در برابر نیروی الکتریکی: مقاومت الکتریکی در رزین های پلی استر اشباع نشده باعث شده است تا این مواد مصارف بسیار متفاوتی داشته باشند همانند انواع از فیلرها که حاوی رزین های پلی استر می شوند و از ویژگی های عایق بسیار بهتری در برابر نیروی الکتریکی برخوردارند. از طرف دیگر مقاومت در برابر الکتریسیته در فایبر گلاس ها نیز مورد بررسی قرار گرفته است و مشخص شده است که این مقاومت با افزایش دما کاهش پیدا می‌کند و این در حالی است که هرچقدر ترکیبات فایبرگلاس موجود در ماده اولیه بیشتر باشد این مقاومت نیز بیشتر خواهد شد.

• رزین های پلی استری مقاوم در برابر اشتعال: دسته‌ ای از رزین های پلی استری که مقاومت زیادی در برابر اشتعال و سوختگی دارند، معمولاً به عنوان مواد افزودنی به کار برده می شوند و چنین موادی در اغلب موارد بر پایه اسیدهای دو بازی هالوژنه ساخته شدند. رزین نام برده شده در اغلب موارد برای ساختارهای با استحکام بسیار بالا همانند پنل های ساختمانی و تجهیزات الکتریکی در حوزه ارتشی به کار برده می شوند و از طرف دیگر انواعی از جایگزین های زیستی هم برای آنها وجود دارد.

• رزین های پلی استری سازگار با آب های آشامیدنی: رزین ها نیز همانند سایر انواع پوشش ها می تواند تجزیه شوند و وارد آب‌های محیط اطراف شوند و در نهایت در ایجاد آلودگی آب های آشامیدنی موثر باشند و زندگی دریایی را نیز به خطر بیاندازند. در طرح پیشنهادی قانون محور آب در انگلستان این موضوع به میزان زیادی مورد مطالعه قرار گرفته است و امروزه انواع از رزین های پلی استری اشباع نشده به وجود آورده‌اند که قابلیت سازگاری با آب آشامیدنی را داشته و آلودگی را به وجود نخواهند آورد.

بررسی رزین های پلی استر اشباع نشده از نظر علمی

رزین های پلی استر اشباع نشده مولکول های بسیار غول ‌پیکری هستند و وزن مولکولی آنها بین هزار تا ۳ هزار کیلو دالتون متفاوت می‌باشد و در واقع می‌توان عنوان کرد که این مواد از واکنش بسپارش چگال به وجود می‌آیند که دی کربوکسیلیک اسید و دی الکل ها را تغییر می‌دهد. بخشی از دیگر کربوکسیلیک اسید ها شامل پیوند های دوتایی کربن و کربن می باشد و از طرف دیگر نام پیوند های اشباع نشده را نیز به خود اختصاص می‌دهد. مواد نام برده شده پیش از فرآوری و در دمای اتاق ماده بسیار چسبناک میباشد و رنگی صورتی مانند و شفاف دارد. تحقیقات متعددی در خصوص بهبود و استفاده بهتر از رزین های پلی استری در محصولات متفاوت انجام گرفته است که از متدهای نوین تولیدی با استفاده از روش های زیستی تا انواعی از مصارف جدید همانند چاپ سه بعدی ذرات تشکیل دهنده متفاوت میباشد.

رزین های پلی استر اشباع نشده از چه مزیتهایی برخوردارند؟

رزین های پلی استری انواعی از ویژگی‌ها را دارند که می‌توان آنها را به عنوان مزیتی برای تولید بسیاری از محصولات به شمار آورده همانند مقاومت کافی در برابر آب و انواعی از مواد شیمیایی. رزین نامبرده شده دوام بسیار بالایی در برابر آب دارد و به همین دلیل در حوزه دریایی برای ساخت قایق و و یا سیستم های ضد آب مورد استفاده قرار گرفته تا انواع ساختار ها را حفاظت نماید. از طرف دیگر ماده نامبرده شده مقاومت شیمیایی بسیار بالایی در برابر انواع مواد دارد که از سولفوریک اسید تا روغن سبزیجات متفاوت میباشد و تمامی این موارد باعث می‌شود که رزین نامبرده شده برای تولید دسته‌ ای از سیستم های پوششی گزینه بسیار خوبی باشد. به عنوان مثال می ‌توان عنوان کرد که مقاومت این رزین ها در برابر اسیدها و مواد قلیایی رقیق و علاوه بر آن الکل ها بسیار بالا می باشد و این درحالی است که مقاومت آن در برابر انواع روغنها متوسط بوده و با قرار گیری در برابر هیدروکربن های آلفاتیک، هیدروکربن های آروماتیک و هیدروکربن‌ های هالوژنه مقاومت بسیار کمی خواهد داشت. یکی دیگر از بزرگ ترین مزیتهای رزین های اشباع نشده پلی استری مقاومت بالای آنها در برابر تغییرات هوا و یا سالخوردگی می باشد زیرا آنها به راحتی می توانند تغییرات شدید آب و هوایی همانند بارش برف، یخ زدگی، بارش باران و علاوه بر آن دماهای بالا یا قرارگیری در برابر اشعه فرابنفش را تحمل کنند. رزین های نام برده شده در مقایسه با بیشتر رزین های موجود در بازار حدود ۵ برابر ارزانتر می باشند.

مترجم: ف. ال احمد