Polimerler, molekülleri birkaç türden çok sayıda birime sahip olan maddelerdir. Bir takım atomlardan oluşan birimlerin kendisi
genelde polimer segmentleri olarak adlandırılır. İki monomerden oluşan bir karışımın polimerizasyonunda her bir
makromolekülün yapısı iki monomere ait birimler içerir. Böyle bir polimer, kopolimer olarak adlandırılır ve sentezinin işlemi,
kopolimerizasyon olarak adlandırılır. Polyesterler, çok farklı kullanım alanlarına sahip çok yönlü bir sentetik kopolimerdir.
Polyesterler, dünya çapında yılda 30 milyar Euro’yu aşan yüksek hacimde üretilmektedir.
UP (Unsaturated Polyester – Doymamış Polyester) reçineler; takviyeli lif ve gömme matrisi olmak üzere en az iki ayrı bileşenden
oluşur. Diğer katkı maddeleri özellikleri ve karakteristikleri iyileştirmek için kullanılabilir. Karbon, aramid veya en yaygın olarak cam
elyafları FRP (Fiber Takviyeli Plastik) veya özellikle GRP (Cam Takviyeli Plastikler) üretmek için kullanılabilir. Materyaller temel
olarak geleneksel, emtia plastikleri ve uzman mühendislik plastikleri arasındaki boşluğu doldurur. Üretim reçine sertleşmemiş,
yani sıvı haldeyken donatı takviye ederek gerçekleşir. Bu tür materyaller, mekanik özellikleri, korozyon direnci ve düşük ağırlık
avantajlarından yararlanılabilecek bir dizi uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Ticari olarak elyaf, plastik, kompozitler ve
kaplama uygulamalarında sıklıkla görülmektedir. Polyester reçineler en çok kompozit malzemeler olarak kullanılırlar. Bu
malzemelerle ilgili yenilikler, özellikle havacılık, ulaştırma ve inşaat pazarlarında heyecan verici yeni uygulamaların geliştirilmesine
olanak tanımaktadır.
İlk polyester reçineleri, 1847 yılında Berzelius’un ve 1883’te Gay-Lussac ve Pelouze’in çalışmalarında görüşmüştür. Günümüzün
yeniden güçlendirilmiş plastiklerinde (RP) kullanılan doymamış polyester reçineler, reaktif monomerler kombinasyonlarıdır. Carleton
Ellis, 1930’larda kombinasyon fikrini ortaya attı. Ellis, glikollerin malerik anhidrid ile reaksiyona girmesiyle oluşan doymamış
polyester reçinelerin, bir peroksit katalizörü ilave ederek çözülmeyen katılara kadar iyileştirilebileceğini keşfetti. 1936’da bu fikri için
patent başvurusunda bulundu.Ellis daha sonra, doymamış polyester alkidi, vinil asetat veya stiren gibi reaktif monomerler ile
birleştirerek katalizörün ilave edilmesini ve reçinenin uygulanmasını kolaylaştırarak daha yararlı bir ürünün yapılabileceğini keşfetti.
Cam elyaf takviyeli polyester kompozitlerinin ilk kullanımı, uçaklarda ve tekne gövdelerinde görüldü. Pultrüzyon hattının icadı,
doymamış polyester esaslı malzemelerin, petrol kuyuları, elektrik yalıtım cihazları gibi yeni uygulama alanlarında geliştirilmesine
izin verdi. Filament sarım işlemi, doymamış polyester reçinelerinin potansiyel pazarını daha da genişletti. Bu teknik başlangıçta
askeri roket kutuları ve nozüllerin imalatı için geliştirildi, ancak boruların ve depolama gemilerinin yapımında kullanılma potansiyeli
de kısa süre sonra keşfedildi.
1960’lı yıllarda ve bu BMC (Bulk Moulding Compounds -Dökme Kalıp Bileşikleri) ve DMC (Dough Moulding Compounds – Hamur
Döküm Bileşikleri) tekniklerinden sonra, PMC’ler (Polyester Moulding Compounds – Polyester Kalıplama Bileşikleri) de sektör
tarafından benimsendi. Bu yapıdaki sistemler, basit malzeme paketlerinden karmaşık ayrıntıların kalıplanmasına kadar birçok
alanda uygulanmaktadır.
İşleme
Doymamış polyesterin yapısı, belirli bir uygulama için kullanılan malzemeler ve kür koşullarına bağlıdır. Kontak kalıplama, doymamış
polyesterlerin baskın işleme tekniğidir. Polyester materyallerin işlenmesi için daha geleneksel (açık kalıp sistemleri yani, el ve sprey
ile yerleştirmeyi) metotları temsil eder. El ile yerleştirme pazarı, tüm kontak kalıplama işleminin yaklaşık üçte ikisini temsil
etmektedir.Sıkıştırma kalıplama ise, son yıllarda daha fazla kullanılmaya başlanmıştır. Ayrıca UP (Doymamış Polyester) reçinelerden
öğeler oluşturmak için SMC / DMC Kalıplama, Reçine Transfer Kalıplama ve pültezleme gibi son derece otomatik işlemler de
kullanılmaktadır.
Uygulamalar
Polyester reçine, organik asitler ve alkoller arasındaki reaksiyonla üretilen sentetik bir malzemedir. Sıvı, jel ve film gibi çeşitli formları
alabilir ve birçok endüstride yararlı bir malzeme haline getiren farklı özelliklere sahiptir. Mimarlar, inşaatçılar, mühendisler ve
tasarımcılar, çeşitli uygulamalarda polyester reçinesinin hafif, hava koşullarına dayanıklılık avantajından yararlanmaktadır. UP
Reçineler, iyi mekanik özellikler, korozyon direnci ve düşük ağırlık avantajlarından yararlanılabilecek bir dizi uygulamada yaygın
olarak kullanılmaktadır. Takviye edilmemiş versiyonlar en yaygın olarak; dökme reçineleri, kaplamaları, düğmeleri, hacim
doldurucularını, çalışma yüzeylerini (polyester mermer gibi), polyester beton (yol drenajı gibi uygulamalar için) ve jel katları
(kompozit materyallerin yüzey bitirmesini iyileştirmek için) gibi alanlarda görülmektedir.
Otomotiv, Uçak, Deniz
Ulaştırma alanında UP reçinelerinin önemli bir kullanımı var. Malzemeler daha düşük hacimli uygulamalara uçaklarda, kamyonlarda
ve otobüslerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kullanım alanları tampon kirişleri, gövde panelleri, sunroof çerçeveleri, katalitik
konvertör ısı kalkanları, gösterge tablosu taşıyıcıları, koltuk yapıları, pil destekleri ve yay sistemleri gibi parçaları içerir. Ağırlığı
azaltmaya ek olarak,polyester parçaları boyama maliyetlerini düşürme olanağına da sahiptir. Polyester parçalar iyi korozyon
direnci özellikleri sağlar.
Polyester reçinenin yapışkan özelliği, otomobiller, uçaklar ve tekneler için gövde panellerinin yapımında cam elyafı tabakalarını
yapıştırmak için kullanılır. Raylı araba, demiryolu taşıtları ve nakliye konteyneri de UP reçineli kompozitler kullanılarak
üretilmektedir. Deniz pazarı da, esas olarak lüks tekne gövdelerinin üretimi için, UP reçinelerine bağımlıdır. Hafifliği yarış
otomobilleri ve hafif uçaklar için idealdir. Çelik gövde panelleri bile bazen dekoratif amaçlı olarak polyester reçine esaslı bir
renklendirici ile kaplanır.
İnşaat Malzemeleri
Takviye polyester reçine (kompozit malzemeler) için en büyük pazar; bina ve sıhhi tesisat piyasasıdır. Burada kompozit
malzeme,yapısal parçalar (örn., beton kaplı çeliğin değiştirilmesi), kaplama panelleri, kaplama (örn., prefabrike binalar
için), çatı kaplama karoları, borular ve ayrıca banyo mobilyaları (örneğin banyo ve duş tepsileri) gibi uygulamalar için
kullanım bulmaktadır. Birçok ev-yapı malzemesi hafif reçine kaynağı olarak polyester reçinesini içerir. Prefabrike duş
tezgahları ve dolap parçaları genellikle polyester reçine ve akrilik karışımıdır ve dekoratif metal parçalar genellikle
dekora uyacak şekilde polyester reçine esaslı bir renk verici ile jel kaplıdır. Kolon ve korkuluk gibi birçok dekoratif
detaylar sert köpükten oyulduktan sonra cam elyaf ve polyester reçine ile kaplanarak güçlendirilmekte ve hava
şartlarına dayanıklı hale getirilmektedir, ayrıca binaya uyacak şekilde boyanabilir.
Bavul, Ambalaj ve Depolama
Polyester reçinesinin film haline kurutulması ve şeffaf kalırken yapraklar haline getirilmesi kabiliyeti ideal bir ambalaj
malzemesi haline gelir. Vakum şekillendirme ve ısıyla sızdırmaz hale getirme teknolojisi geliştirildiğinde,polyester
reçineyi temel malzeme olarak kullanılan yeni ambalajlama yöntemleri ön plana çıktı ve halen bugün küçük ürün
ambalajlamanın en yaygın biçimi olmaya devam ediyor. Polyester reçinesini paketleme için mükemmel kılan aynı
avantajlar bagaj için de idealdir. Bavullar ve evrak çantaları, çoğunlukla çekici kılmak için kumaş veya deri ile
güçlendirilmiş polyester reçine panelleri içerir. UP reçineleri malzeme, depolama kaplarında (maddenin kimyasal
direncinin yüksek olduğu yerlerde) yaygın olarak kullanılır.
Aletler ve Mobilya
Polyester reçine, bulaşık makineleri ve çamaşır makineleri de dahil olmak üzere birçok “ıslak” aletin iç kısmında
fiberglası bağlamak için sıklıkla kullanılır. Ekonomi modelleriile olan ilişkisine rağmen, fiberglas ve reçine astarları
paslanmaz çelik iç kısımlara kıyasla avantajlı olup, paslanmazlar. Diğer pek çok uygulamada polyester reçineyi
popüler kılan aynı hafif dayanım, aynı zamanda veranda mobilya üretiminde de faydalı olmaktadır. Hava
koşullarına dayanıklı ve değiştirilmesinin ucuz olması gibi niteliklere sahiptir.
Kaynakça:
• https://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/39416.pdf
• Dow, Resins–Polyester Resin.
• Frbiz, Domestic Gel Coat Resin with Glass Fiber Reinforced Plastic Industry.
• Bharat Dholakiya, Unsaturated Polyester Resin for Specialty Applications.
