Περιεχόμενο
Η πολυεστερική ρητίνη είναι πανταχού παρούσα στη σύγχρονη ζωή. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή πολλών αντικειμένων, όπως πάνελ τοίχου και οροφής, καλύμματα κινητήρων αυτοκινήτων και διακόπτες κυκλώματος για ηλεκτρικές συσκευές. Τα προϊόντα με βάση το κοβάλτιο προστίθενται στη ρητίνη πολυεστέρα για να εξασφαλιστεί ο κατάλληλος πολυμερισμός ή σκλήρυνση σε στερεή κατάσταση.
Πολυεστερική ρητίνη
Τα μπλοκ πολυεστερικών ρητινών ονομάζονται μονομερή. Οι χημικές δομές αυτών των μονομερών είναι διαφορετικές, ανάλογα με τον τύπο της ρητίνης που απαιτείται. Τα μονομερή σχηματίζουν πολυμερείς αλυσίδες. Ένας δραστικός διαλύτης στη συνέχεια δεσμεύει αυτές τις πολυμερείς αλυσίδες. Αυτή η διαδικασία σύνδεσης ή διασταυρούμενη σύνδεση είναι γνωστή ως συμπολυμερισμός ελευθέρων ριζών. Ένας κατασκευαστής ρητίνης μπορεί να κατασκευάσει πολλά είδη ρητινών πολυεστέρα για να ταιριάζει στις πολλές διαφορετικές χρήσεις.
Σκλήρυνση της ρητίνης
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σκλήρυνσης, το δραστικό αραιωτικό, το οποίο είναι συνήθως στυρόλιο, ξεκινά τη διαδικασία "σταυρωτής σύνδεσης" που δεσμεύει τις πολυμερείς αλυσίδες μέχρις ότου η ρητίνη σχηματίσει ένα πήκτωμα και στη συνέχεια σκληρύνει. Η πυκνότητα των εγκάρσιων δεσμών προσδιορίζει την ισχύ του τελικού προϊόντος. Ένας εκκινητής, ο οποίος είναι συνήθως ένα υπεροξείδιο, αρχίζει τη διαδικασία αποσύνθεσης σε κλάσματα εξαιρετικά αντιδρώντων μορίων που προκαλούν αλυσιδωτή αντίδραση. Οι επιταχυντές ενεργοποιούν τον εκκινητή, προωθώντας την αποσύνθεση του αστάρι ενώ η ρητίνη θεραπεύεται σε θερμοκρασία δωματίου. Οι επιταχυντές ή οι υποκινητές είναι σχεδόν πάντα μια μορφή άλατος μετάλλου κοβαλτίου (ναφθενικό κοβάλτιο, οκτοϊκό κοβάλτιο ή neodecanoate κοβαλτίου). Γενικά, ο επιταχυντής κοβαλτίου προστίθεται σε περίπου 0.01 pcr (μέρη ανά εκατό ρητίνης), αν και η ποσότητα ποικίλλει ανάλογα με το τελικό προϊόν. Αλλά μικρές ποσότητες κοβαλτίου μπορούν να κάνουν τη διαφορά μεταξύ ενός ισχυρού, χρησιμοποιήσιμου τελικού προϊόντος και ενός που είναι ραγισμένο ή αποτυχημένο.
Κοβάλτιο
Για χιλιάδες χρόνια οι άνθρωποι χρησιμοποιούν το κοβάλτιο για να κάνουν μπλε χρώμα. Ωστόσο, μόνο το 1735 απομονώθηκε ένας Σουηδός χημικός και ονόμασε το μέταλλο. Περίπου το 39% του χρησιμοποιούμενου κοβαλτίου προέρχεται από την Αφρική - ιδιαίτερα από τη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό και τη Ζάμπια - όπου είναι υποπροϊόν της εξόρυξης χαλκού. Το κοβάλτιο είναι επίσης ένα παραπροϊόν στην εξόρυξη νικελίου, αργύρου, μολύβδου και σιδηρούχων μεταλλευμάτων και βρίσκεται σε μετεωρίτες. Σήμερα, έχει πολλές χρήσεις. Για παράδειγμα, βελτιώνει την απόδοση των επαναφορτιζόμενων μπαταριών και βελτιώνει επίσης την αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία των κραμάτων που χρησιμοποιούνται στους κινητήρες.
Εναλλακτικές λύσεις για τους επιταχυντές κοβαλτίου
Ενώ οι επιταχυντές που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πολυεστερικής ρητίνης είναι σχεδόν πάντοτε προϊόντα κοβαλτίου, μια εταιρεία στην Ολλανδία αναπτύσσει εναλλακτικές λύσεις που δεν χρησιμοποιούν κοβάλτιο ή χρησιμοποιούν λιγότερο. Η εταιρεία, AkzoNobel, ξεκίνησε τον πρώτο από τους εναλλακτικούς επιταχυντές της στο τέλος του 2010 και σχεδιάζει να ξεκινήσει επιπλέον εναλλακτικές λύσεις χωρίς κοβάλτιο το 2011.