Vinylester vs. polyesterharpikser

aydinmutlu/E+/Getty Images

For mange bruksområder kan det å velge mellom disse harpiksene påvirke styrke, holdbarhet, produktets levetid og selvfølgelig kostnadene. De har forskjellige kjemiske sammensetninger og disse forskjellene uttrykker seg i deres fysiske egenskaper . Før du velger mellom dem for en bestemt applikasjon, er det viktig å ha en klar ide om hvilken ytelse som kreves fra bygget. Å forstå forskjellene mellom disse harpiksene vil hjelpe en bruker med å sette sammen listen over kritiske materialytelsesfaktorer som kreves fra den ferdige artikkelen og informere utvalget.

Forskjellene

Polyesterharpikser dannes ved reaksjon mellom polyoler som glykol eller etylenglykol med dibasiske syrer som ftalsyre eller maleinsyre. Disse umettede harpiksene er kombinert med andre kjemikalier som noen ganger kalles herdere eller katalysatorer. Dette endrer molekylstrukturen og den resulterende forbindelsen herder, og genererer varme i prosessen. Metyletylketonperoksid ('MEKP') er et slikt 'herdemiddel'.

Vinylesterharpikser produseres ved reaksjonen ('forestring') mellom en epoksyharpiks og en umettet monokarboksylsyre. I hovedsak består de av en base av polyesterharpiks styrket med epoksymolekyler i ryggraden i molekylkjeden. Vinylestere bruker også peroksider (f.eks. MEKP) for herding. Begge harpiksene kan 'fortynnes' ved reaksjon med kjemikalier som styren.

Fordeler og ulemper

På en bred viskositetsskala er vinylestere midt mellom polyestere og epoksyharpikser, før styren tilsettes. Tynning påvirker bearbeidbarhet og styrke - 'fortynner' redusert styrke, men gjør det lettere å børste eller spraye.

Vinylester har færre åpne steder i molekylkjeden. Dette gjør den mye mer motstandsdyktig mot vanninntrengning (' hydrolyse ') som kan forårsake osmotisk blemmer. Vinylestere krymper mindre ved herding, noe som betyr at 'pre-release' av et laminat fra en form er mindre viktig. Vinylestere er mer tolerante for strekking enn polyestere. Dette gjør dem mer i stand til å absorbere støt uten skade. De har også mindre sannsynlighet for å vise stresssprekker.

Kryssbindingen til vinylestere er overlegen den for polyestere. Dette betyr at vinylestere binder seg til kjernematerialer mye mer effektivt enn polyestere, og delaminering er mindre et problem. Vinylestere er mindre følsomme for omgivelsesforhold (temperatur og fuktighet) enn polyestere.

Vinylestere er dyrere enn polyestere fordi det kreves nøye beregninger for å vurdere kostnadseffekten av et betydelig byggeprosjekt som en luksusyacht. Dette er fordi de relative styrkene må tas med – du kan bruke mindre vinylester for å oppnå en gitt styrke.

Begge harpiksene er utsatt for 'kalking' - UV-nedbrytning på overflaten - med mindre et tilsetningsstoff er inkorporert i blandingen.

Hvilken skal brukes?

Til tross for vinylesterens overlegenhet (bortsett fra kostnadene), har polyester fortsatt en stor rolle å spille i komposittfabrikasjoner.

Hvor langvarig eksponering for vann er sannsynlig (som et båtskrog eller vanntank), kan vanninntrengningen reduseres betraktelig ved å bruke polyester for bulkkonstruksjonen med en overflatebarriere av vinylester, uten en betydelig kostnadsøkning.

Hvis forbedret holdbarhet og slagfasthet er viktig, vinner vinylestere over polyestere - og igjen kan konstruksjonen skreddersys for å bruke vinylesterne i de områdene med høyere slagsannsynlighet. Imidlertid er disse relative og andre harpikser eller kompositter kan være overlegne (og dyrere).

Vanlige bruksområder

Vinylestere og polyestere er mye brukt og for mange lignende bruksområder. Men der de fysiske egenskapene til vinylester er viktigere enn kostnadene, tar vinylester ledelsen:

• Transport: deler til biler og andre kjøretøyer for overflatetransport
• Bygg og infrastruktur: fasader for bygninger, forsterkninger for broer
• Militære/luftfartsapplikasjoner

Konklusjon

Før du tar en beslutning, vurder kravene til holdbarhet veldig nøye, og vei opp kostnadene. Det kan være at den ekstra kostnaden for vinylester vil bli oppveid av dens overlegne styrke og holdbarhet. Så igjen, kanskje begge vil fungere bra i kombinasjon med applikasjonen.