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Polyesterharz ist im modernen Leben allgegenwärtig. Es wird zur Herstellung vieler Artikel verwendet, darunter Wand- und Deckenverkleidungen, Motorabdeckungen für Automobile und Schutzschalter für Elektrogeräte. Die auf Kobalt basierenden Produkte werden dem Polyesterharz zugesetzt, um eine ordnungsgemäße Polymerisation oder Härtung zu einem festen Zustand sicherzustellen.
Polyesterharz
Polyesterharzblöcke werden Monomere genannt. Die chemischen Strukturen dieser Monomere unterscheiden sich je nach Art des Harzes. Monomere bilden Polymerketten. Ein reaktives Verdünnungsmittel bindet dann diese Polymerketten. Dieser Bindungsprozess oder diese Vernetzung wird als radikalische Copolymerisation bezeichnet. Ein Harzhersteller kann viele Arten von Polyesterharzen herstellen, um sich an die vielen verschiedenen Zwecke anzupassen.
Aushärten des Harzes
Während des Aushärtungsprozesses beginnt das reaktive Verdünnungsmittel, bei dem es sich üblicherweise um Styrol handelt, den "Vernetzungs" -Prozess, bei dem die Polymerketten gebunden werden, bis das Harz ein Gel bildet und dann aushärtet. Die Dichte der Vernetzungen bestimmt die Stärke des Endprodukts. Ein Initiator, bei dem es sich in der Regel um ein Peroxid handelt, beginnt mit dem Zerfall in Fraktionen hochreaktiver Moleküle, die eine Kettenreaktion auslösen. Die Beschleuniger aktivieren den Initiator und fördern die Zersetzung des Primers, während das Harz bei Raumtemperatur aushärtet. Beschleuniger oder Promotoren sind fast immer eine Form von Kobaltmetallsalz (Kobaltnaphthenat, Kobaltoctoat oder Kobaltneodecanoat). Im Allgemeinen wird der Kobaltbeschleuniger in etwa 0,01 pcr (Teile pro Hundert Harz) zugegeben, obwohl die Menge je nach Endprodukt variiert. Kleine Mengen Kobalt können jedoch den Unterschied zwischen einem starken, verwertbaren Endprodukt und einem Produkt, das gesprungen ist oder versagt, ausmachen.
Kobalt
Seit Tausenden von Jahren verwenden Menschen Kobalt, um blaue Farbe herzustellen. Erst 1735 isolierte und benannte ein schwedischer Chemiker das Metall. Etwa 39% des eingesetzten Kobaltes stammt 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. Heute hat es viele Anwendungen. Zum Beispiel verbessert es die Leistung von wiederaufladbaren Batterien und verbessert auch die Hochtemperaturfestigkeit von Legierungen, die in Motoren verwendet werden.
Alternativen zu Kobaltbeschleunigern
Während die Beschleuniger, die bei der Herstellung von Polyesterharz eingesetzt werden, fast immer Kobaltprodukte sind, entwickelt ein niederländisches Unternehmen Alternativen, bei denen Kobalt nicht oder nur weniger verwendet wird. Das Unternehmen AkzoNobel hat Ende 2010 den ersten alternativen Beschleuniger auf den Markt gebracht und plant, 2011 weitere kobaltfreie Alternativen auf den Markt zu bringen.