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)
ویژگی ها
*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
*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
رزین پلی استر، شفاف و به صورت ۳ جزیی بوده که پس از ترکیب با اسید (نسبت ۱۰۰۰/۴٫۵) و کبالت (نسبت ۱۰۰۰/۳) پخت می گردد.
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.
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
.
نکات استفاده از رزین پلی استر:
– 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 ی نایلون مانند نازک ایجاد می کند.
– رزین پلی استر باید درجای 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.رزین پلی استر به نسبت رزین اپوکسی از کیفیت کمتر و قیمت مناسب تری برخوردار است. این رزین باید به نسبت ۴٫۵ به۱۰۰۰ واحد گرم با اسید مخصوص مخلوط گردد و سپس ۳ به ۱۰۰۰ واحد گرم به ترکیب اضافه گردد.
نکات ایمنی در استفاده از رزین پلی استر:
۱ -به هیچ عنوان نباید اسید با کبالت به طور مستقیم ترکیب گردد زیرا واکنش شدید و خطرناکی به همراه دارد. برای جلوگیری
از ترکیب مستقیم، ابتدا اسید را در رزین حل کنید و سپس کبالت را اضافه کنید.
۲ -عمل پخت رزین باید در فضای باز انجام شود زیرا گاز های آزاد شده از رزین بسیار سمی است.
انواع رزین پلی استر
رزین پلی استر (ایزوفتالیک)
تفاوت این نوع رزین با نوع اورتوفتالیک در استحکام مکانیکی و مقاومت شیمیایی بالاتر آن می‌باشد. بطور کلی کاربردهای هر دو نوع رزین اوتوفتالیک و ایزوفتالیک تقریباَ یکسان است و تنها در کاربردهایی که نیاز به خواص بالاتر و مهندسی‌تر باشد از نوع ایزوفتالیک استفاده می‌شود.
رزین پلی استر (اورتوفتالیک)
متداول‌ترین نوع رزین پلی‌استر بوده که به صورت عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع رزین در فرآیندهای لایه چینی کامپوزیت، صنایع دریایی، ساخت قایق و وان، فایبرگلاس، سنگ‌های مصنوعی و لوله‌های مختلف بکار می‌رود.
مزایای رزین پلی استر
- مقاومت مناسب در برابر حلال‌های مختلف
- مقاومت مناسب در برابر آب و هوا
- قیمت ارزان‌تر
- تحمل دمایی تا 80 درجه سانتی‌گراد
- مرطوب‌کنندگی مناسب الیاف شیشه
معایب رزین پلی استر
- بوی بسیار زیاد شبیه به استایرن
- اختلاط سخت‌تر نسبت به سایر رزین‌ها از جمله اپوکسی‌های دو جزئی
- نامناسب بودن برای تشکیل پیوند با بسیاری از سطوح
- خواص ضعیف‌تر نسبت به رزین اپوکسی
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 پلاستکی 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.