Esters vinyliques vs résines polyester

Pour de nombreuses applications, faire le bon choix entre ces résines peut affecter la résistance, la durabilité, la durée de vie du produit et, bien sûr, le coût. Ils ont des compositions chimiques différentes et ces différences s'expriment dans leurs propriétés physiques. Avant de choisir entre les deux pour une application particulière, il est important d'avoir une idée claire des performances requises de la génération. Comprendre les différences entre ces résines aidera un utilisateur à compiler la liste des facteurs de performance des matériaux critiques requis à partir de l'article fini et à informer la sélection.

Les différences

Les résines de polyester sont formées par la réaction entre des polyols tels que le glycol ou l'éthylène glycol avec des acides dibasiques tels que l'acide phtalique ou l'acide maléique. Ces résines insaturées sont combinées avec d'autres produits chimiques parfois appelés durcisseurs ou catalyseurs. Cela modifie la structure moléculaire et le composé résultant durcit, générant de la chaleur dans le processus. Le peroxyde de méthyléthylcétone («MEKP») est l'un de ces agents de «durcissement».

Les résines vinylester sont produites par la réaction («estérification») entre une résine époxy et un acide monocarboxylique insaturé. Ils comprennent essentiellement une base de résine polyester renforcée de molécules d'époxy dans le squelette de la chaîne moléculaire. Les esters de vinyle utilisent également des peroxydes (par exemple MEKP) pour le durcissement. Les deux résines peuvent être «amincies» par réaction avec des produits chimiques tels que le styrène.

Avantages et inconvénients

Sur une large échelle de viscosité, les esters vinyliques sont à mi-chemin entre les polyesters et les résines époxy, avant d'ajouter du styrène. L'éclaircie améliore l'ouvrabilité et la résistance - l'amincissement réduit la résistance mais facilite le brossage ou la pulvérisation.

Les esters de vinyle sont plus tolérants à l'étirement que les polyesters. Cela les rend plus capables d'absorber l'impact sans dommage. Ils sont également moins susceptibles de présenter une fissuration sous contrainte.

L'ester vinylique a moins de sites ouverts dans sa chaîne moléculaire. Cela le rend beaucoup plus résistant à la pénétration de l'eau («hydrolyse») qui peut provoquer des cloques osmotiques. Les esters de vinyle rétrécissent moins lors du durcissement, ce qui signifie que la «pré-libération» d'un stratifié d'un moule est moins importante. Les esters de vinyle sont plus tolérants à l'étirement que les polyesters. Cela les rend plus capables d'absorber l'impact sans dommage. Ils sont également moins susceptibles de présenter une fissuration sous contrainte.

La liaison croisée des esters vinyliques est supérieure à celle des polyesters. Cela signifie que les esters de vinyle se lient aux matériaux de base beaucoup plus efficacement que les polyesters et la délamination est moins problématique. Les esters de vinyle sont moins sensibles aux conditions ambiantes (température et humidité) que les polyesters.

Les esters de vinyle sont plus chers que les polyesters grâce à des calculs minutieux sont nécessaires pour évaluer l'impact des coûts d'un projet de construction important comme un yacht de luxe. En effet, les résistances relatives doivent être prises en compte - vous pouvez utiliser moins d'ester vinylique pour atteindre une résistance donnée.

Les deux résines sont susceptibles de 'fariner' - la dégradation des UV à la surface - sauf si un additif est incorporé dans le mélange.

À utiliser?

Malgré la supériorité de l'ester vinylique (en dehors du coût), le polyester a encore une grande part à jouer dans les fabrications composites.

Lorsqu'une exposition prolongée à l'eau est probable (comme une coque de bateau ou un réservoir d'eau), puis en utilisant du polyester pour la construction en vrac avec une barrière de surface en ester vinylique, la pénétration de l'eau peut être considérablement réduite sans augmentation significative des coûts.

Si une durabilité et une résistance aux chocs améliorées sont importantes, les esters de vinyle l'emportent sur les polyesters - et encore une fois, la construction peut être adaptée pour utiliser les esters de vinyle dans les zones à plus forte probabilité d'impact. Cependant, ceux-ci sont relatifs et d'autres résines ou composites peuvent être supérieurs (et plus chers).

Usages courants

Les esters et polyesters de vinyle sont largement utilisés et pour de nombreuses applications similaires. Cependant, lorsque les propriétés physiques de l'ester vinylique sont plus importantes que le coût, l'ester vinylique prend les devants:

• Transport: pièces pour automobiles et autres véhicules de transport de surface
• Bâtiment et infrastructure: fascias pour les bâtiments, renforts pour les ponts
• Applications militaires / aérospatiales

Conclusion

Avant de prendre une décision, examinez très attentivement les exigences de durabilité et pesez le coût. Il se peut que le coût supplémentaire de l'ester de vinyle soit compensé par sa résistance et sa durabilité supérieures. Là encore, peut-être que les deux fonctionneront bien en combinaison avec l'application.