Polyesterharz ist im modernen Leben allgegenwärtig. Es wird zur Herstellung vieler Gegenstände verwendet, darunter Wand- und Deckenverkleidungen, Motorabdeckungen für Automobile und Schutzschalter für Elektrogeräte. Dem Polyesterharz werden Produkte auf Kobaltbasis zugesetzt, um eine ordnungsgemäße Aushärtung oder Aushärtung zu einem festen Zustand sicherzustellen.
Polyester Harz
Die Bausteine aus Polyesterharz werden Monomere genannt. Die chemischen Strukturen dieser Monomere unterscheiden sich je nach Art des Harzes. Die Monomere bilden Polymerketten. Ein reaktives Verdünnungsmittel bindet dann die Polymerketten. Dieses Bindungs- oder Vernetzungsverfahren ist als radikalische Copolymerisation bekannt. Ein Harzhersteller kann viele Arten von Polyesterharzen herstellen, um den vielen verschiedenen Verwendungszwecken gerecht zu werden.
Aushärten des Harzes
Während des Aushärtungsprozesses beginnt das reaktive Verdünnungsmittel, bei dem es sich in der Regel um Styrol handelt, mit dem Vernetzungsprozess, bei dem die Polymerketten gebunden werden, bis das Harz ein Gel bildet und anschließend aushärtet. Die Vernetzungsdichte bestimmt die Stärke des Endprodukts. Ein Initiator, der üblicherweise ein Peroxid ist, beginnt den Prozess, indem er sich in hochreaktive Molekülfraktionen zerlegt, die eine Kettenreaktion starten. Beschleuniger aktivieren den Initiator und fördern die Zersetzung des Initiators, wenn das Harz bei Raumtemperatur aushärtet. Die Beschleuniger oder Promotoren sind fast immer eine Form von Cobaltmetallsalz (Cobaltnaphthenat, Cobaltoctoat oder Cobaltneodecanoat). Gewöhnlich wird der Kobaltbeschleuniger mit etwa 0,01 phr (Teile pro Hundert Harz) zugegeben, obwohl die Menge in Abhängigkeit vom Endprodukt variiert. Kleine Mengen Kobalt können jedoch den Unterschied zwischen einem stabilen, verarbeitbaren Endprodukt und einem gebrochenen oder fehlerhaften Produkt ausmachen.
Kobalt
Seit Tausenden von Jahren wird Kobalt verwendet, um einen blauen Farbstoff herzustellen. Erst 1735 isolierte und benannte ein schwedischer Chemiker das Metall. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung stammten 39 Prozent des eingesetzten Kobalt aus Afrika - insbesondere aus der Demokratischen Republik Kongo und Sambia -, wo es ein Nebenprodukt des Kupferbergbaus ist. Kobalt ist auch ein Nebenprodukt beim Abbau von Nickel-, Silber-, Blei- und Eisenerzen und kommt in Meteoriten vor. Kobalt hat heute viele Anwendungen. Zum Beispiel verbessert es die Leistung von wiederaufladbaren Batterien. Es verbessert auch die Hochtemperaturfestigkeit von Legierungen, die nur in Motoren verwendet werden.
Alternativen zu Kobaltbeschleunigern
Während die bei der Polyesterharzherstellung verwendeten Beschleuniger fast immer Kobaltprodukte sind, entwickelt ein niederländisches Unternehmen Alternativen, bei denen kein Kobalt oder eine geringere Kobaltmenge verwendet wird. Das Unternehmen AkzoNobel brachte Ende 2010 den ersten seiner alternativen Beschleuniger auf den Markt und plant, 2011 weitere kobaltfreie Alternativen auf den Markt zu bringen.
