رزین پلی استر

رزین پلی استر

1-مقدمه

رزین های پلی استری، رزین هایی سنتزی هستند که از واکنش اسیدهای آلی و الکل های پلی هیدریک بدست می آیند. پلی استرها همچنین در چسب ها نیز استفاده می شود. اغلب رزین های پلی استر مایع, چسبناک هستند و اغلب بدون رنگ و یا دارای رنگی ملایم می باشند. معمولا پلی استرها به صورت محلول در رقیق کننده ها هستند که این رقیق کننده اکثرا استایرن است، اما می تواند شامل وینیل تولوئن و اکریلات های مختلف نیز باشد.

پلی استرهای غیر اشباع ، پلیمرهایی هستند که از واکنش الکل های پلی ال (که به الکل های پلی هیدریک نیز معروف هستند) که ترکیباتی آلی با چندین گروه الکلی یا هیدروکسی هستند با اسیدهای غیر اشباع و در برخی موارد اشباع تولید می شوند. پلی ال های رایج مورد استفاده عبارتند از گلیکول ها از جمله اتیلن گلیکول ، پروپیلن گلیکول و دی اتیلن گلیکول و اسیدهای رایج مورد استفاده عبارتند از: فتالیک اسید ، ایزوفتالیک اسید ، ترفتالیک اسید و مالئیک انیدرید. آب ، محصول جانبی واکنش های تراکم استری شدن است که به طور مداوم با تقطیر از مجموعه حذف می شود و واکنش را از طریق اصل لوشاتلیه به پیش می برد.

رزین مایع اولیه با زنجیرهای اتصال عرضی به جامد تبدیل می شود. این امر با ایجاد رادیکال های آزاد در پیوندهای اشباع نشده انجام می شود که در واکنشی زنجیره ای به سایر پیوندهای غیر اشباع در مولکول های مجاور نیز منتشر می شود و آن ها را در این فرآیند پیوند می دهند. غیر اشباع به طور کلی به شکل گونه های مالئات و فومارات در امتداد زنجیره پلیمر است. مالئات یا فومارات به طور کلی از طریق واکنش های رادیکال خود به خودی پلیمری نمی شود ، اما به راحتی با استایرن واکنش می دهند. انیدرید مالئیک و استایرن به عنوان کوپلیمرهای رایج شناخته می شوند. رادیکال های آزاد اولیه با افزودن ترکیبی ایجاد می شوند که به راحتی به رادیکال های آزاد تجزیه می شود. این ترکیب به عنوان کاتالیزور در صنعت شناخته می شود ، اما از لحاظ علمی آغازگر اصطلاح مناسب تری است. نمک های فلزات واسطه معمولاً به عنوان کاتالیزور واکنش رشد زنجیره اضافه می شوند و در صنعت این نوع افزودنی به عنوان پروموتر شناخته می شود. به طور کلی پروموتر انرژی تجزیه پیوند آغازگر رادیکال را کاهش می دهد. نمک های کبالت رایج ترین نوع پروموتر مورد استفاده هستند. آغازگرهای رایج, رادیکال پراکسیدهای آلی مانند بنزوئیل پراکسید یا متیل اتیل کتون پراکسید هستند.
رزین های پلی استر برای پخت، مانند دیگر رزین ها به صورت گرمازا پخته می شوند. بنابراین استفاده از محرک بیش از حد به ویژه با کاتالیزور می تواند باعث ایجاد احتراق در طول فرآیند پخت شود. همچنین کاتالیزور بیش از حد ممکن است باعث شکستگی محصول یا تشکیل یک ماده لاستیکی شود.

پلی استرهای اشباع نشده (UPR) در بسیاری از بازارهای مختلف مرتبط با صنعت استفاده می شوند ، اما به طور کلی به عنوان ماتریس برای انواع مختلف کامپوزیت ها استفاده می شوند. کامپوزیت های تقویت شده با الیاف شیشه، بزرگترین ترکیبی است که UPR در آن استفاده می شود UPR ها همچنین در زمینه های ساده ای نظیر ، دکمه های پیراهن ، پیچ و مهره ، توپ بولینگ ، بتن پلیمری و سنگ مهندسی شده ( سنگ مرمر مصنوعی) مورد استفاده قرار می گیرد.
در شیمی آلی ، یک استر به عنوان محصول تراکم یک کربوکسیلیک اسید و یک الکل شناخته می شود  و آب به عنوان محصول جانبی واکنش تشکیل می شود. 
پلی استرها دسته ای از پلیمرها هستند که گروه عاملی استرها در زنجیره اصلی تکرار می شود. پلی استرها یک نمونه از پلیمرهایی با رشد مرحله ای هستند. مرسوم ترین پلی استر که بالاترین حجم تولید شده را نیز دارد ، پلی اتیلن ترفتالات(PET) است که نوعی پلی استر اشباع شده است و در مواردی مانند الیاف برای پوشاک و فرش ، ظروف غذا و مایع (مانند بطری های آب و نوشابه) استفاده می شود .

در شیمی پلی استر غیر اشباع (UPR)  محل های غیر اشباع در امتداد زنجیره وجود دارد که معمولاً با ترکیب انیدرید مالئیک ، اسید مالئیک و اسید فوماریک نیز استفاده می شود. اسید مالئیک و اسید فوماریک ایزومرهایی هستند که در آن مالئیک ایزومر سیس و فوماریک ایزومر ترانس هستند. هنگام واکنش UPR ، فرم فومارات با واکنش سریعتر با رادیکال استایرن تشکیل می شود. ایزومریزاسیون را می توان با افزایش زمان واکنش و افزایش دما بالا برد. در صنعت UPR ، طبقه بندی رزین ها عموماً بر اساس اسید اشباع اولیه است. به عنوان مثال ، یک رزین حاوی ترفتالیک اسید به عنوان رزین تر  (Tere) و رزینی که در درجه اول حاوی فتالیک انیدرید است به عنوان رزین ارتو شناخته می شود و رزینی که عمدتا حاوی اسید ایزوفتالیک است به عنوان رزین ایزو شناخته می شود.

رزین های ارتو متداول ترین نوع UPR را شامل می شوند و بسیاری از آنها به عنوان رزین های رایج شناخته می شوند. کامپوزیت های FRP با استفاده از رزین های ارتو در کاربردهایی مانند بدنه قایق ، وسایل حمام و توپ بولینگ یافت می شوند.
رزین های ایزو عموماً در بالاترین سطح محصولات UPR قرار دارند ، هم به دلیل هزینه نسبتاً بالاتری دارند زیرا از اسید ایزوفتالیک استفاده می شود که گران تر است و به تبع ویژگی های بهتری نیز دارا هستند. رزین های ایزو نوع اولیه رزین هایی هستند که در کاربردهای ژل کت (gel coat) استفاده می شوند ، که مشابه رنگ ها هستند. رزین های ژله ای باید رنگ کمتری (تقریباً شفاف) داشته باشند تا رنگ اضافی به قسمت وارد نشود یا به درستی رنگ آمیزی شود. روکش های ژله ای همچنین باید مقاومتی قوی در برابر تابش اشعه ماوراء بنفش و آب داشته باشند.

2-تاریخچه

تولید انبوه پلی استر از سال 1945 آغاز شده است که احتمالا تولید رزین های پلی استر نیز در همان سال ها به تولید رسیده باشند.

خرید انواع رزین های اپوکسی در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم از طریق همین لینک

3- ده کاربرد اصلی رزین پلی استر

1-3-جوهر

رزین های پلی استر غیر اشباع در قالب ورق و تونر چاپگرهای لیزری استفاده می شود. 

2-3-پنل های قابل شستوشو

پنل های که برای ساخت و روکش دیوار از آنها استفاده می شود از رزین های پلی استر تقویت شده با فایبرگلاس-به اصطلاح پلاستیک تقویت شده با فایبرگلاس ساخته شده اند که معمولاً در رستوران ها ، آشپزخانه ها ، سرویس های بهداشتی و سایر مکان هایی که نیاز به دیوارهای قابل شستوشو دارند استفاده می شود.

3-3-راه سازی

دپارتمان های حمل و نقل در ایالات متحده از این ترکیب برای استفاده در مواد به کار برده شده در سطح جاده ها و پل ها استفاده می کند. در این زمینه این ترکیب به عنوان روکش های بتنی پلی استر PCO شناخته می شوند که معمولاً بر پایه ی اسید ایزوفتالیک هستند و با استایرن ترکیب می شوند.( در برخی مواقع).

4-3-چسب

برخی از چسب ها نیز بر پایه ی پلی استر رزین ها هستند, اما در صنعت از این ماده برای چسباندن بسترها استفاده نمی شود و بیشتر مصارف خانگی دارد.

5-3-قطعات

پلی استرهای غیر اشباع برای تولید کنندگان قطعات به عنوان محلول رزین در رقیق کننده واکنش ها ضروری است. استایرن رایج ترین رقیق کننده صنعت است. رقیق کننده امکان کنترل ویسکوزیته رزین را فراهم می کند و همچنین در واکنش پخت، شرکت می کند. 

6-3- تولید ابزارهای دریایی

به دلیل مقاومت به آب و مواد شیمیایی، رزین پلی استر در ساخت ابزارهای دریایی، مانند قایق‌ های سبک، تجهیزات شناور، و تجهیزات دریایی دیگر استفاده می‌ شود و دارای کاربردهای زیادی است.

7-3- تولید محصولات هنری و تزئینی

به دلیل وزن سبک و مقاومت مکانیکی مناسب، رزین پلی استر برای تولید محصولات سبک مانند تابلوها، ستون‌ های غیر گچی، و اشیاء تزئینی استفاده می‌ شوند. به صورت کلی همین ویژگی رزین های پلی استر است که سبب شده است تا در کارهای هنری و تزئینی متفاوتی از این ماده استفاده گردد.

8-3- صنعت الکترونیک

در تولید قطعات الکترونیکی، رزین پلی استر برای ساخت برد‌های مدار چاپی (PCB) و قطعات الکترونیکی با طول عمر بالا استفاده می‌ شود.

9-3- تولید تجهیزات وسایل ورزشی

رزین پلی استر در صنعت تولید وسایل و تجهیزات ورزشی مانند تجهیزات بدنسازی، ورزش‌ های آبی، و ورزش‌ های خاص به کار می‌ رود. ضد آب بودن، استحکام بالا در برابر فشارهای بالای حرکات ورزشی و شکل پذیری مناسب در قالب های گوناگون از ویژگی هایی است که سبب شده است تا رزین پلی استر دارای چنین کاربردهایی باشد.

10-3- تولید لوازم خانگی

در صنعت تولید لوازم خانگی مانند سینک‌ ها، وسایل آشپزخانه، و تجهیزات خانگی دیگر، از رزین پلی استر استفاده می‌ شود.

خرید رزین اپوکسی کومهو رقیق، مناسب انواع کاربردهای رزینی

4-واکنش ها

واکنش های این دسته از مواد سبب تولید پلی استر های غیر اشباع متفاوت از ماده اولیه های محتلف می شود. دی سیکلوپنتادین (DCPD) همچنین یک ماده اولیه UPR معمولی است و می تواند به دو روش مختلف ترکیب شود. در یک فرایند ، DCPD درجا شکسته می شود و سیکلوپنتادین ایجاد می کند که می تواند با گروه های maleate / fumarate در امتداد زنجیره پلیمر از طریق واکنش دیز-آلدر واکنش دهد. این نوع رزین به عنوان رزین نادیک شناخته می شود و به عنوان ارتو ارزان شناخته می شود ، زیرا دارای خواص مشابه بسیاری از رزین ارتو در کنار هزینه بسیار پایین مواد اولیه DCPD است. در یک فرآیند دیگر ، انیدرید مالئیک ابتدا با آب یا الکل باز می شود تا اسید مالئیک ایجاد شود و سپس با DCPD واکنش داده می شود که در آن الکل اسید مالئیک در یکی از پیوندهای دوگانه DCPD واکنش نشان می دهد. سپس از این محصول برای رزین UPR استفاده می شود که محصولی اشباع نشده را در گروه های نهایی به دست می آورد. این نوع رزین رزین DCPD نامیده می شود.

خرید رزین اپوکسی غلیظ کومهو جهت کاربردهای رزین های غلیظ در فروشگاه اشیم

دی سیکلوپنتادین (DCPD)  همچنین یک ماده اولیه UPR معمولی است و می تواند به دو روش مختلف ترکیب شود. در یک فرایند ، DCPD درجا شکسته می شود و سیکلوپنتادین ایجاد می کند که می تواند با گروه های maleate / fumarate در امتداد زنجیره پلیمر از طریق واکنش دیز-آلدر واکنش دهد. این نوع رزین به عنوان رزین نادیک شناخته می شود و به عنوان ارتو ارزان شناخته می شود ، زیرا دارای خواص مشابه بسیاری از رزین ارتو در کنار هزینه بسیار پایین مواد اولیه DCPD است. در یک فرآیند دیگر ، انیدرید مالئیک ابتدا با آب یا الکل باز می شود تا اسید مالئیک ایجاد شود و سپس با DCPD واکنش داده می شود که در آن الکل اسید مالئیک در یکی از پیوندهای دوگانه DCPD واکنش نشان می دهد. سپس از این محصول برای رزین UPR استفاده می شود که محصولی اشباع نشده را در گروه های نهایی به دست می آورد. این نوع رزین رزین DCPD نامیده می شود. مثالی از رزین DCPD در زیر آمده است.

مثالی از یک نادیک در شکل زیر آمده است.

5-روش تولید رزین پلی استر

رزین های پلی استری، از واکنش اسیدهای آلی و الکل های پلی هیدریک بدست می آیند. معمولاً مالئیک انیدرید ماده اولیه ای در رزین های پلی استر غیر اشباع است.

اگر به صورت شماتیک نیز بخواهیم نشان دهیم, به شکل زیر می باشد.

بعد از پخت:

6-تحقیقات جدید

در تحقیقات جدیدی که بر روی این ماده صورت گرفته است, گروه عاملی های جدیدی را به این رزین اضافه کرده ان تا خواص بهتری را از آن بهره مند شوند. در یکی از این مقالات تحت عنوان " تهیه رزین پلی استر کربوکسیل دار بر پایه 1،6-هگزان دی ال برای استفاده در پوشش های پودری گرماسخت" که گروه عاملی کربوکسیل را وارد فرمولاسیون کرده اند و کاربرد پوشش های پودری را از آن گرفته اند. این مقاله در نشریه ی علوم و تکنولوژی پلیمر ایران به چاپ رسیده است.

7-روش نگهداری

وجود ترکیبات اکسنده و کاهنده (مخصوصا دارای فلز کبالت) در نزدیکی این محصول بسیار مضر می باشد و سبب واکنش آن می شود. 
همچنین وجود رطوبت و آلاینده در محیط و عدم پاک سازی مرتب مکان, می تواند از طریق زیستی به این محصول ایراد وارد کند زیرا که نشان داده شده است که خزه ها و گلسنگ ها، رزین های پلی استر را تجزیه می کنند . در صورت محفاظت نامناسب ، طبیعت سمی بخارات آن و به ویژه خاصیت کاتالیزور آن ، خطر ایمنی را به همراه دارد.

8-ایمنی

همانطور که در بخش اول گفته شد, از استایرن به عنوان رقیق کننده ی این رزین ها استفاده می شود, بسیاری از شرکت ها، سیستم های بدون استایرن را عمدتا به دلیل مشکلات بو و همچنین به دلیل نگرانی از اینکه استایرن ماده ای سرطان زاست معرفی کرده و می کنند.

خرید رزین اپوکسی نانیا، ساخت تایوان با بهترین کیفیت

9- خرید رزین پلی استر در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم

رزین ها دسته ای از مواد شیمیایی می باشند که فروشگاه مواد شیمیایی اشیم توجه به خصوصی به آنها داشته است و به صورت فوق تخصصی بر روی این دسته مهم از مواد شیمیایی سرمایه گذاری نموده است. در گذشته نه چندان دور، رزین ها عمدتا دارای کاربردهای صنعتی بوده اند، اما امروزه با گسترش فضای مجازی و گستری آموزش های مجازی، انواع کارهای هنری با انواع رزین ها قابل اجرا می باشد. برخی از این مصارف، نیازمند رزین های اپوکسی می باشند و برخی دیگر نیازمند رزین های پلی استر. به صورت کلی فروشگاه اشیم این نیاز را نیازسنجی نموده و انواع رزین ها، به خصوص رزین پلی استر را در فروشگاه خود موجود نموده است تا خرید خرد و عمده این رزین کاربردی برای مصرف کنندگان آن مهیا باشد. جهت خرید رزین پلی استر و ارسال آن به سراسر ایران می توانید با تیم فروش اشیم درتماس باشید و یا از طریق سایت، به صورت آنلاین ثبت سفارش نمایید.