مقدمه
کامپوزیت ها سازه هایی هستند که مواد اصلي تشكيل دهنده آن ها، الياف و رزين است. از الیاف متداول در کامپوزیت ها می‌توان به الیاف شیشه، الیاف کربن، و در میان رزین ها نیز می توان به رزین های پلی استر غیر اشباع، وینیل استر و اپوکسی اشاره کرد. مخازن نگه داری مواد شیمیایی و لوله ها نیز سازه های کامپوزیتی هستند که قبل تر از جنس فلز و بتن بودند که به تازگی و با پیشرفت علم و صنعت، سازه های کامپوزیتی جایگزین آن ها شدند. از دلایل این جایگزینی می توان به ویژگی های خوب کامپوزیت ها مانند ، مقاومت در برابر خوردگی، وزن پایین، عمر مفید طولانی و حداکثر بهره وری اقتصادی، عدم نیاز به حفاظت کاتدی و یا اعمال پوشش های داخلی و خارجی، عایق حرارتی خوب و … نسبت به سازه های فلزی و بتنی اشاره کرد.
همانطور که ذکر شد در سازه های کامپوزیتی از رزین های پلی استر غیر اشباع، وینیل استر و اپوکسی استفاده می شود که با توجه به ویژگی های رزین های ذکر شده، هر یک از آن ها در صنعت های گوناگونی بسیار مورد توجه قرار می گیرند. برای مثال، پلی استرها اغلب برای تولید لوله ها جهت آب شرب، جمع آوری فاضلاب و پساب های صنعتی و آبیاری و … استفاده می شوند؛ رزین های وینیل استر به علت دارا بودن مقاومت شیمیایی بالا که در ادامه علت آن توضیح داده خواهد شد، مورد مصرف برای لوله های GRP و مخازن نگه داری مواد شیمیایی و رزین اپوکسی عمدتاً برای خطوط نفت، گاز و فشارهای بسیار بالا استفاده می شوند.
در این مقاله به توضیحاتی در مورد ساختار رزین وینیل استر و ویژگی های آن در کاربردهای ذکر شده خواهیم پرداخت.
ساختار شیمیایی رزین وینیل استر
رزین وینیل استر، رزینی ترموست است که از واکنش بین رزین اپوکسی با اکریلیک اسید یا متاکریلیک اسید به دست می آید. رزین های وینیل استر شامل سه خانواده رزین های وینیل استر بر پایه بیسفنل A، اپوکسی نوولاک بیسفنول F است. رزین های اپوکسی وینیل استر بر پایه بیسفنول A دارای دو عامل واکنش پذیر در طول زنجیره هستند. این دسته از رزین های وینیل استر در بیشتر کاربردها در محدوده درجه حرارتی ۱۲۰-۱۰۵ درجه سانتی گراد قابل استفاده می باشند.
ویژگی های رزین وینیل استر
ساختار مشابه رزينهای اپوكسي در زنجيره اصلی باعث می شـود كـه رزيـن وينيـل استر چقرمه شده و ازدياد طول آن (elongation) در كشش (Tensile) بيشتر شود. دمای تغييـر شـكل حرارتـي بـالا (HDT) و استحكام چسبندگی خوب از ديگر خواص آنها می باشد. همچنین اين رزينها به خـوبی، الياف شيشه و ديگر تقويت كننده ها را خـيس كـرده و چسـبندگي خـوبی بـه آنهـا دارنـد.
رزین های وینیل استر به علت دارا بودن گروه های متیلی در طول زنجیره خود از گروه های استری که مستعد برای خوردگی هستند، محافظت می کنند و باعث افزایش مقاومت خوردگی می شوند و از طرفی گروه های عاملی اپوکسی نیز که زنجیره اصلی رزین های وینیل استر را تشکیل می دهد در برابر مواد شیمیایی بسیار مقاوم هستند.
رزین های وینیل استر با غلبه بر بسیاری از خواص نامطلوب رزین های پلی استر غیراشباع مانند مقاومت شیمیایی ضعیف به دلیل وجود گروه های استری نسبتا زیاد در طول زنجیره اصلی و همینطور با غلبه بر مشکلاتی مانند ویسکوزیته بالا، قیمت بالا، فرآیند پخت طولانی و سمی بودن برخی از عامل های پخت رزین های اپوکسی مایع، توانسته است جایگاه مناسبی در کاربردهای صنعتی مختلف پیدا کند.
شرکت رزیتان نیز یکی از تولید کنندگان اصلی رزین وینیل استر بر پایه بیسفنول A در ایران است که توانسته است اعتماد شرکت های مصرف کننده این رزین در کشور را جلب کند. در تولید رزین وینیل استر، استفاده از مواد اولیه مرغوب بسیار با اهمیت است به همین دلیل، شرکت رزیتان در جهت حفظ رضایت مشتریان خود، با وجود تحریم های زیاد و فشار اقتصادی همواره تلاش دارد تا مواد اولیه مناسب را در تولیدات رزین وینیل استر به کار گیرد.
