رزین پلی‌استر غیر اشباع اورتوفتالیک یکی از پرکاربردترین رزین‌های صنعت کامپوزیت است. این رزین از واکنش شیمیایی اسید ارتوفتالیک (یا انیدرید فتالیک) و الکل‌های چند عاملی (مانند پروپان‌دیول) به‌وجود می‌آید و به‌وسیله افزودن استایرن به عنوان حلال تقویت می‌شود. به دلیل وجود پیوندهای دوگانه (ناشباع) در ساختار مولکولی، این رزین پس از مخلوط شدن با هاردنر (پراکسید بنزوئیل یا MEKP) و شتاب‌دهنده (نمک‌های کبالت) در دمای معمولی به سرعت پلیمریزه و سخت می‌شود. رزین پلی‌استر اورتوفتالیک به علت مقاومت مکانیکی مناسب، قیمت اقتصادی و سهولت قالب‌گیری، در صنایع متنوعی از ساخت قطعات فایبرگلاس و لوله‌سازی تا تولید سنگ مصنوعی و مجسمه‌سازی کاربرد دارد. این رزین نسبت به نوع ایزوفتالیک مقاومت شیمیایی کمتری دارد و عموماً در کاربردهای عمومی و اقتصادی استفاده می‌شود.
مواد تشکیل‌دهنده و افزودنی‌ها
برای تهیه و استفاده از رزین پلی‌استر اورتوفتالیک، اجزای زیر معمولاً به کار می‌روند:
رزین پایه: شامل پلیمر مایع غیر اشباع اورتوفتالیک و حلال استایرن. این مخلوط آماده را به‌عنوان بستر اصلی واکنش در نظر می‌گیرند.
فیلرها: پودر کربنات کلسیم و اروزیل (سیلیکافوم) دو فیلر رایج هستند. کربنات کلسیم به حجم و استحکام افزوده و هزینه را کاهش می‌دهد. اروزیل (Fumed Silica) باعث افزایش چسبندگی و برقراری قابلیت تیکسوتروپی (غلظت بیشتر مخلوط) می‌شود.
رنگدانه‌ها (پیگمنت‌ها): مثلاً پودر دی‌اکسید تیتانیوم برای ایجاد رنگ سفید، و سایر رنگ‌های پودری یا خمیری برای رنگ‌آمیزی نهایی. این پیگمنت‌ها ظاهر و رنگ دلخواه را به قطعه می‌دهند.
کاتالیزور (هاردنر): ترکیبات پراکسید ارگانیک مانند بنزوئیل پراکسید یا MEKP، که در حضور شتاب‌دهنده منجر به پلیمریزاسیون و سفت شدن رزین می‌شوند.
شتاب‌دهنده (پراموتر): نمک‌های کبالت (کبالت نفتنات) که واکنش پراکسیدها را تسریع می‌کنند و به کنترل سرعت پخت کمک می‌کنند.
مراحل کار با رزین پلی‌استر اورتوفتالیک
برای ساخت قطعه با رزین پلی‌استر اورتوفتالیک، مراحل زیر را به ترتیب دنبال کنید:
آماده‌سازی مواد اولیه: مقادیر لازم رزین پایه، فیلر (کربنات کلسیم و اروزیل) و پیگمنت را با دقت وزن کنید. نسبت ترکیب معمولاً شامل ۳۰–۵۰٪ وزنی فیلر و میزان مورد نیاز پیگمنت برای رنگ است.
مخلوط کردن: مواد خشک (پودر فیلر و پیگمنت) را به رزین پایه افزوده و با همزن دستی یا مکانیکی به خوبی مخلوط کنید تا یکنواخت شود. این مرحله باعث پراکندگی کامل فیلر و پیگمنت در رزین می‌شود.
افزودن هاردنر و شتاب‌دهنده: مقدار مشخصی پراکسید (معمولاً ۱–۳٪ وزنی نسبت به رزین) را به مخلوط اضافه و مخلوط نهایی را مجدداً هم بزنید. سپس چند قطره (معمولاً ۰.۵–۱٪) محلول کبالت را بریزید. دقت کنید نسبت‌ها به درستی رعایت شود تا پخت کامل قطعه تضمین گردد.
ریختن در قالب: پس از مخلوط کردن کامل، مخلوط رزین را در قالب موردنظر (سیلیکونی، فایبرگلاس یا فلزی) بریزید. سطح قالب را می‌توان از پیش با عامل جداساز (release agent) پوشش داد تا خارج‌سازی قطعه آسان‌تر شود.
پخت و سخت‌شدن: اجازه دهید مخلوط در دمای اتاق یا مطابق دستور سازنده (گاه با کمی افزایش دما) پخت شود. بسته به ضخامت قطعه و دما، زمان پخت اولیه معمولاً چند ساعت است و پس از ۱۲–۲۴ ساعت قطعه به سختی نهایی می‌رسد.
پرداخت نهایی: قطعه سخت‌شده را از قالب خارج کرده و لبه‌ها و سطوح آن را با سنباده، سنگ‌زنی یا برش ماشینکاری به شکل و صافی دلخواه برسانید.
ویژگی‌ها و مزایا
رزین پلی‌استر اورتوفتالیک دارای ویژگی‌های زیر است:
قیمت اقتصادی: نسبت به سایر رزین‌ها (مثلاً اپوکسی)، هزینه تولید کمتر و مقرون‌به‌صرفه است.
پخت سریع و آسان: این رزین سرعت پخت بالایی دارد و نیازی به تجهیزات ویژه جهت پخت (با فلاش بودن) ندارد.
مقاومت مکانیکی مناسب: پس از پخت، قطعات حاصل مقاومت مناسب در برابر بارهای مکانیکی (فشاری و کششی) از خود نشان می‌دهند.
شفافیت و رنگ‌پذیری: امکان افزودن رنگ‌های متنوع و ایجاد قطعات شفاف یا رنگی وجود دارد.
افزودن فیلر متنوع: به راحتی می‌توان افزودنی‌های معدنی و الیاف شیشه را برای تقویت بیشتر ترکیب کرد.
معایب (محدودیت‌ها): مقاومت شیمیایی و رطوبتی آن در مقایسه با رزین‌های ایزوفتالیک یا وینیل‌استر کمتر است. برای محیط‌های بسیار خورنده یا تماس طولانی با آب، بهتر است از انواع مقاوم‌تر استفاده شود.
کاربردها
رزین پلی‌استر اورتوفتالیک در صنایع و کاربردهای متنوعی به کار می‌رود، از جمله:
ساخت سنگ مصنوعی: تولید کف‌پوش، موزاییک و صفحه‌های تزئینی سنگ مصنوعی با استفاده از پودر سنگ، ماسه و پیگمنت. رزین اورتوفتالیک چسبانندگی خوب و مقاومت مطلوبی به سنگ نهایی می‌دهد.
ماستیک سنگ: تهیه خمیرهای پرکننده شکاف‌ها و درزهای سنگ طبیعی. این رزین با چسبندگی بالا ترک‌ها را پر می‌کند و مقاومت سنگ در برابر ضربه و رطوبت را افزایش می‌دهد.
قطعات فایبرگلاس و کامپوزیت: ساخت بدنه قایق، قطعات خودرویی، تانک‌ها و قطعات صنعتی سبک و مقاوم. معمولاً با الیاف شیشه ترکیب می‌شود تا فایبرگلاس (FRP) ایجاد کند.
مجسمه‌سازی و کارهای تزئینی: به دلیل سهولت کار و قابلیت رنگ‌دهی، در ساخت مجسمه‌ها، آثار هنری، میزهای رزینی و قطعات دکوری استفاده می‌شود.
ابزارهای برش و ساینده: ترکیب با مواد ساینده (مثل کاربید سیلیکون) برای ساخت لقمه‌های ساب سنگ و ابزارهای پولیش صنعتی، زیرا مقاومت سایشی مناسبی را ارائه می‌کند.
نکات ایمنی
حین کار با رزین پلی‌استر اورتوفتالیک به این نکات توجه کنید:
تهویه مناسب: این رزین بخارات سمی و قابل اشتعال دارد؛ در محیط باز یا با تهویه قوی کار کنید و از ماسک یا تهویه موضعی استفاده نمایید.
حفاظت پوست و چشم: حتماً دستکش و عینک ایمنی بپوشید. در صورت تماس رزین با پوست، سریعاً با آب و صابون محل را شستشو دهید.
دور از آتش: رزین و استایرن قابل اشتعال هستند؛ به دور از شعله و منابع حرارتی نگه داشته و در هنگام کار از کشیدن سیگار خودداری کنید.
ذخیره‌سازی مناسب: رزین را در ظروف دربسته، در دمای کمتر از ۳۰ درجه سانتی‌گراد و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری کنید.
خرید و محصولات مرتبط
برای تهیه رزین پلی‌استر اورتوفتالیک با کیفیت و قیمت مناسب، می‌توانید به فروشگاه آنلاین الو رزین مراجعه کنید. در فروشگاه الو رزین انواع محصولات رزینی از برندهای معتبر ایرانی و خارجی موجود است. به‌عنوان مثال، رزین پلی‌استر ایران کیتون – کد IK-300 و رزین پلی‌استر قطره – کد KP-25 از پرفروش‌ترین رزین‌های ارتوفتالیک هستند که برای تولید سنگ مصنوعی، قطعات فایبرگلاس و ماستیک به کار می‌روند. در فروشگاه الو رزین امکان ثبت سفارش آنلاین و دریافت مشاوره فنی نیز وجود دارد تا بهترین محصول را بر اساس نیاز پروژه خود انتخاب کنید.
