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. Προϊόντα με βάση το κοβάλτιο προστίθενται στη ρητίνη πολυεστέρα για να εξασφαλιστεί η κατάλληλη σκλήρυνση ή σκλήρυνση σε στερεή κατάσταση.
Πολυεστερική ρητίνη
Τα δομικά στοιχεία της πολυεστερικής ρητίνης ονομάζονται μονομερή. Οι χημικές δομές αυτών των μονομερών είναι διαφορετικές, ανάλογα με τον τύπο της ρητίνης που απαιτείται. Τα μονομερή σχηματίζουν πολυμερείς αλυσίδες. Ένα δραστικό αραιωτικό στη συνέχεια συνδέει τις πολυμερείς αλυσίδες. Αυτή η διαδικασία σύνδεσης ή διασταυρούμενης σύνδεσης είναι γνωστή ως συμπολυμερισμός ελευθέρων ριζών. Ένας κατασκευαστής ρητίνης μπορεί να κατασκευάσει πολλούς τύπους πολυεστερικών ρητινών που ταιριάζουν στις πολλές διαφορετικές χρήσεις.
Σκλήρυνση της ρητίνης
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σκλήρυνσης, το δραστικό αραιωτικό, το οποίο είναι συνήθως στυρόλιο, ξεκινά τη διεργασία διασταυρούμενης σύνδεσης που συνδέει τις αλυσίδες του πολυμερούς μέχρις ότου σχηματίσει ρητίνη ένα πήκτωμα και στη συνέχεια σκληρύνει. Η πυκνότητα διασύνδεσης καθορίζει την αντοχή του τελικού προϊόντος. Ένας εκκινητής, ο οποίος είναι συνήθως ένα υπεροξείδιο, αρχίζει τη διαδικασία με αποσύνθεση σε κλάσματα μοριακού άκρως αντιδραστικού που ξεκινούν μια αλυσιδωτή αντίδραση. Οι επιταχυντές ενεργοποιούν τον εκκινητή, προωθώντας την αποσύνθεση του εκκινητή καθώς η ρητίνη θεραπεύει σε θερμοκρασία δωματίου. Οι επιταχυντές ή οι προαγωγοί είναι σχεδόν πάντα μια μορφή άλατος μετάλλου κοβαλτίου (ναφθενικό κοβάλτιο, οκτοϊκό κοβάλτιο ή neodecanoate κοβαλτίου). Συνήθως ο επιταχυντής κοβαλτίου προστίθεται σε περίπου 0,01 phr (μέρη ανά εκατό ρητίνη), αν και η ποσότητα ποικίλει ανάλογα με το τελικό προϊόν. Αλλά μικρές ποσότητες κοβαλτίου μπορούν να κάνουν τη διαφορά μεταξύ ενός ισχυρού, χρησιμοποιήσιμου τελικού προϊόντος και ενός ρωγμένου ή ελαττωματικού προϊόντος.
Κοβάλτιο
Για χιλιάδες χρόνια οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει κοβάλτιο για να κάνουν μπλε χρωστική ουσία. Ωστόσο, μέχρι το 1735 απομονώθηκε ένας Σουηδός χημικός και ονόμασε το μέταλλο. Κατά τη στιγμή της δημοσίευσης, το 39% του χρησιμοποιούμενου κοβαλτίου προέρχεται από την Αφρική - ειδικά 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 μεταλλευμάτων σιδήρου και βρίσκεται σε μετεωρίτες. Το κοβάλτιο έχει πολλές χρήσεις σήμερα. Για παράδειγμα, βελτιώνει την απόδοση των επαναφορτιζόμενων μπαταριών. Επίσης, ενισχύει την αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία των κραμάτων που χρησιμοποιούνται μόνο σε κινητήρες.
Εναλλακτικές λύσεις για τους επιταχυντές του κοβαλτίου
Ενώ οι επιταχυντές που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πολυεστερικών ρητινών είναι σχεδόν πάντα προϊόντα κοβαλτίου, μια εταιρεία στην Ολλανδία αναπτύσσει εναλλακτικές λύσεις που δεν χρησιμοποιούν κοβάλτιο ή μικρότερη ποσότητα κοβαλτίου. Η εταιρεία, AkzoNobel, ξεκίνησε τον πρώτο από τους εναλλακτικούς επιταχυντές της στο τέλος του 2010 και σχεδιάζει να ξεκινήσει και άλλες εναλλακτικές λύσεις χωρίς κοβάλτιο το 2011.
