اصول رزین های پلی استر

بیشتر رزین های پلی استر که در کاربردهای پوشش مورد استفاده قرار می گیرند، وزن مولکولی نسبتاً کمی دارند، معمولاً آمورف هستند، ممکن است خطی یا شاخه ای باشند و برای تشکیل پوشش مناسب باید پخت گردند. به طور کلی به عنوان مقایسه ی بین دسته بندی ها، پلی استرهای قابل پخت، خواص چسبندگی به فلز و مقاومت در برابر ضربه ی بهتری نسبت به آکریلیک های قابل پخت، نشان می دهند، اما از سوی دیگر آکریلیک های قابل پخت (TSA) پوشش هایی با مقاومت بالاتر در برابر هیدرولیز و هوازدگی ایجاد می کنند.

وجود پیوندهای استری در زنجیر اصلی پلی استرها باعث می شود آن ها بیشتر مستعد هیدرولیز شوند، انتخاب مناسب مونومرهایی که داری ساختار شیمیایی باشند که برای گروه استری ایجاد ممانعت استریک (steric hindrance) نمایند بسیار حائز اهمیت است. (به عنوان مثال مونومر NPG (Neopentyl Glycol) مقاومت بهتری در برابر هیدرولیز و مقاومت در برابر آب وهوا فراهم می کند).

در این مقاله فقط به پلی استرهای اشباع شده که گاهی به آن ها پلی استرهای بدون روغن نیز گفته می شود، پرداخته می شود. پوشش های پلی استر بخش بزرگی از بازارهای ساخت وساز، صنعت خودروسازی و صنعت هوافضا پوشش می دهند زیرا می توان برای ایجاد خواص عالی از جمله ضربه پذیری، مقاومت در برابر اشعه ماوراءبنفش و مقاومت شیمیایی برای استفاده در حلال های آب پایه، مواد دارای درصد جامد بالا و فراریت کم (VOC) و پوشش های پودری طراحی کرد.

پلی استرهای خطی بخش بزرگی از رزین های مورد استفاده برای کاربردهای پوشش فنر را تشکیل می دهند. هنگام پخت با ملامین یا ایزوسیانات می تواند انعطاف پذیری عالی، مقاومت شیمیایی و پایداری نور را فراهم کند.تشکیل پلی استرها با پلیمریزاسیون مرحله ای رشد یک الکل با حداقل دو گروه هیدروکسی و یک اسید کربوکسیلیک با حداقل دو گروه کربوکسیلی انجام می شود.

اغلب پلی استرها ترکیبی از دی اُل­ها، تری اُل­ها و اسیدهای دوبازه (dibasic acid: وابسته به اسید دارای دواتم هیدروژن) با مقدار زیادی پلی اُل هستند تا یک پلی استر با گروه انتهایی هیدروکسی برای واکنش با ملامین یا پیش پلیمر ایزوسیانات برای تشکیل یک لایه پوشش، تشکیل دهند. در صورت استفاده بیش ازحد اسیدهای دوبازه، پلی استری با گروه انتهایی کربوکسی ایجاد می گردد که برای واکنش با اپوکسی، ملامین یا هیدروکسی آلکیل آمید مناسب است.

سنتز پلی استر از لحاظ تاریخی به عنوان پلیمریزاسیون چگالشی (condensation polymerization) شناخته می شود که در اثر واکنش یک گروه الکل و یک گروه کربوکسیلیک آب تولید می کند.سایر مسیرهای سنتز پلی استر شامل واکنش یک استر با یک الکل، واکنش یک انیدرید و یک الکل و در جدیدترین روش پلیمریزاسیون حلقه باز شدن یک لاکتون است. هنگامی که یک دی اُل (DD) با یک اسید دوبازه (CC) در مقادیر مولی برابر واکنش می دهد، وزن مولکولی به تدریج افزایش می یابد و به راحتی کنترل می شود. واکنشگر اضافی تشکیل دهنده گروه های پایانی زنجیر خواهد بود.