Per molte applicazioni, la scelta corretta tra queste resine può influire sulla resistenza, la durata, la durata del prodotto e, naturalmente, i costi. Hanno diverse composizioni chimiche e queste differenze si esprimono nelle loro Proprietà fisiche. Prima di scegliere tra loro per una particolare applicazione, è importante avere un'idea chiara delle prestazioni richieste dalla build. Comprendere le differenze tra queste resine aiuterà l'utente a compilare l'elenco dei fattori critici di prestazione del materiale richiesti dall'articolo finito e informare la selezione.
Le differenze
Le resine di poliestere sono formate dalla reazione tra polioli come glicole o glicole etilenico con acidi dibasici come acido ftalico o acido maleico. Queste resine insature sono combinate con altri prodotti chimici a volte chiamati indurenti o catalizzatori. Questo cambia la struttura molecolare e le cure composte risultanti, generando calore nel processo. Il perossido di metil etil chetone ("MEKP") è uno di questi agenti "indurenti".
Le resine di vinilestere sono prodotte dalla reazione ("esterificazione") tra un resina epossidica e un acido monocarbossilico insaturo. Sostanzialmente comprendono una base di resina poliestere rinforzata con molecole epossidiche nella spina dorsale della catena molecolare. Gli esteri di vinile usano anche perossidi (ad es. MEKP) per l'indurimento. Entrambe le resine possono essere "diluite" dalla reazione con sostanze chimiche come lo stirene.
Vantaggi e svantaggi
Su larga scala di viscosità, gli esteri di vinile si trovano a metà strada tra poliesteri e resine epossidiche, prima di aggiungere stirene. La diluizione influisce sulla lavorabilità e sulla forza: la riduzione della forza si riduce ma semplifica la spazzolatura o lo spruzzo.
Gli esteri di vinile sono più tolleranti all'allungamento rispetto ai poliesteri. Ciò li rende più in grado di assorbire l'impatto senza danni. Hanno anche meno probabilità di mostrare lo stress cracking.
L'estere vinilico ha meno siti aperti nella sua catena molecolare. Ciò lo rende molto più resistente alla penetrazione dell'acqua ('idrolisi') che può causare vesciche osmotiche. Gli esteri di vinile si riducono meno durante l'indurimento, il che significa che il "pre-rilascio" di un laminato da uno stampo è meno significativo. Gli esteri di vinile sono più tolleranti all'allungamento rispetto ai poliesteri. Ciò li rende più in grado di assorbire l'impatto senza danni. Hanno anche meno probabilità di mostrare lo stress cracking.
Il legame incrociato degli esteri di vinile è superiore a quello dei poliesteri. Ciò significa che gli esteri di vinile si legano ai materiali di base molto più efficacemente dei poliesteri e la delaminazione è meno problematica. Gli esteri di vinile sono meno sensibili alle condizioni ambientali (temperatura e umidità) rispetto ai poliesteri.
Gli esteri di vinile sono più costosi dei poliesteri e sono necessari calcoli accurati per valutare l'impatto sui costi di un progetto di costruzione significativo come uno yacht di lusso. Questo perché i punti di forza relativi devono essere presi in considerazione - è possibile utilizzare meno estere di vinile per ottenere una data resistenza.
Entrambe le resine sono suscettibili di "sfarinamento" - degradazione UV in superficie - a meno che un additivo non sia incorporato nella miscela.
Quale usare?
Nonostante la superiorità dell'estere vinilico (a parte il costo), il poliestere ha ancora un ruolo importante nelle costruzioni composite.
Dove è probabile un'esposizione prolungata all'acqua (come uno scafo di una barca o un serbatoio d'acqua), quindi utilizzare poliestere per la maggior parte costruzione con una barriera superficiale di vinil estere, la penetrazione dell'acqua può essere ridotta considerevolmente senza un significativo aumento dei costi.
Se la durabilità e la resistenza agli urti sono importanti, gli esteri di vinile vincono sui poliesteri: e ancora una volta la build può essere personalizzata per utilizzare gli esteri di vinile in quelle aree con un impatto maggiore probabilità. Tuttavia, questi sono relativi e altre resine o compositi possono essere superiori (e più costosi).
Usi comuni
Esteri vinilici e poliesteri sono ampiamente utilizzati e per molte applicazioni simili. Tuttavia, laddove le proprietà fisiche dell'estere vinilico sono più importanti del costo, l'estere vinilico assume il comando:
- Trasporti: parti di automobili e altri veicoli per il trasporto di superficie
- Edilizia e infrastrutture: fasce per edifici, rinforzi per ponti
- Applicazioni militari / aerospaziali
Conclusione
Prima di prendere una decisione, considerare attentamente i requisiti di durabilità e valutare il costo. È possibile che il costo aggiuntivo dell'estere vinilico sia compensato dalla sua resistenza e durata superiori. Poi di nuovo, forse entrambi funzioneranno bene in combinazione con l'applicazione.