Co to jest żywica poliestrowa?

Żywica poliestrowa to nienasycona, termoutwardzalna żywica wytwarzana w wyniku reakcji kilku kwasów organicznych i alkoholi wielowodorotlenowych. Jest on najczęściej stosowany w konstrukcji formowanych wyrobów z włókien wzmocnionych oraz wyrobów kompozytowych. Żywica poliestrowa używana w większości zastosowań formowania jest lepką cieczą wymagającą dodania katalizatorów i przyspieszaczy w celu zakończenia procesu utwardzania. Żywice poliestrowe są produktami kontaktowymi, które nie wymagają do utwardzenia nacisku i mogą być utwardzane ze stanu płynnego lub stałego. Chociaż produkty te mają kilka wyraźnych wad w porównaniu z innymi powszechnie stosowanymi żywicami kompozytowymi, nadal oferują atrakcyjną równowagę między łatwością użycia, niskim kosztem i pozytywnymi właściwościami fizycznymi.

Najczęściej stosowane żywice poliestrowe to blado zabarwione, dość lepkie ciecze składające się z roztworu poliestru i styrenu. Styren dodany w celu zmniejszenia lepkości żywicy poprawia jej płynność i odgrywa istotną rolę w procesie utwardzania produktu. Producenci żywic włączają do produktów z żywic poliestrowych kilka innych dodatków w zależności od ich przeznaczenia. Należą do nich pigmenty, stabilizatory UV, wypełniacze oraz substancje ognioodporne lub chemiczne. Dodatki te są dostępne w gotowych preparatach żywicznych lub można je dodawać w różnych ilościach w celu wytworzenia niestandardowych produktów dostosowanych do potrzeb konsumentów.

Żywica poliestrowa ma krótki okres trwałości i całkowicie zżeluje po dłuższym czasie. Inhibitory żelu są często dodawane do żywicy, aby spowolnić ten proces, ale żywica z czasem całkowicie twardnieje. Proces utwardzania to w zasadzie tylko przyspieszona adaptacja tego naturalnego działania żelującego. Katalizator jest dodawany w celu zainicjowania procesu utwardzania; akcelerator przyspiesza czas żelowania i umożliwia przebieg procesu w temperaturze pokojowej i bez wywieranego nacisku. Podczas tego procesu styren jest uwalniany lub odparowywany, co powoduje utwardzenie żywicy.

Jednym z najbardziej rozpowszechnionych jednorazowych zastosowań żywic poliestrowych jest produkcja wyprasek wzmocnionych włóknem szklanym. W tych zastosowaniach żywicę stosuje się do wiązania warstw mat z włókna szklanego lub nakładanych maszynowo włókien ciętych w celu utworzenia wytrzymałego laminatu. Jednym z najczęstszych z nich jest budowa produktów morskich, takich jak kadłuby jachtów i łodzi motorowych oraz konstrukcje wewnętrzne. Tworzywa sztuczne wzmocnione włóknem szklanym (GRP) są również powszechnie stosowane do produkcji pokryć dachowych, okładzin, części samochodowych, desek surfingowych i wielu innych formowanych artykułów domowych i przemysłowych. Jak już wspomniano, dodatek środków ogniochronnych i chemicznych oraz stabilizatorów UV znacznie rozszerza zakres stosowania tych produktów.

Oprócz wielu zastosowań, produkty z żywic poliestrowych mają kilka wad. Dla porównania nie mają takich samych właściwości mechanicznych i są mniej wodoodporne niż żywice winyloestrowe i epoksydowe. Ulatnianie się styrenu podczas procesu utwardzania powoduje dość duży stopień skurczu objętościowego, którego pełny zakres jest często trudny do przewidzenia. Emisja styrenu jest również szkodliwa i może wiązać się z koniecznością podjęcia określonych, często kosztownych, środków ochrony środowiska. Oprócz tych negatywnych punktów, wypraski z żywic poliestrowych nadal należą do najbardziej opłacalnych i ogólnie wydajnych spośród wszystkich rodzajów żywic do formowania.