Krith

De benamingen van polyester.

Tijdens gesprekken aan de kantinetafel hoor je nogal eens verschillende termen die allemaal te maken hebben met polyester. Vooral hobby-techneuten die zelf hun bootje hebben gerepareerd gebruiken soms allerlei benamingen door elkaar. Om enige verwarring uit de wereld te helpen volgt hieronder een verklaring voor de veel gebruikte termen.

Er zijn veel verschillende soorten materialen die polyester heten. Veel kleding is bijvoorbeeld gemaakt van polyestervezel. Ook PET, waar onze frisdrankflessen van gemaakt zijn, is een soort polyester. Maar het materiaal waar men complete boten of autospoilers van maakt wordt ook vaak polyester genoemd. Hoe zit dat nou precies?

De bovengenoemde materialen zijn inderdaad allemaal polyester omdat de molekulen een aantal estergroepen bevatten. Maar onderling zijn er grote verschillen.
De polyestervezels in kleding en de polyester van de PET-flessen hebben in de molekuulstruktuur inderdaad een estergroep, maar de molekulen zijn hele lange ketens die als het warm wordt elkaar los laten. Het is dus een thermoplast, en met warmte kun je ze dus smelten.
De polyester die we kennen van de botenbouw en glijbanen is echter heel anders. De molekulen in de vloeibare hars bevatten dubbele (onverzadigde) bindingen, die een reactie mogelijk maken met bijvoorbeeld styreen. De styreenmolekulen verbinden de polyesterketens, waardoor een compleet netwerk ontstaat. Als het eenmaal "vernet" is, zal het niet meer loslaten. Deze polyester is dus een thermoharder die niet gesmolten kan worden.
Zo kennen we dus de thermoplastische polyester, afgekort PET (PolyEthyleen Thereftalaat) en een thermohardende polyester. De laatste noemen we onverzadigde polyester of met de engelstalige afkorting "UP".

Onverzadigde polyester wordt in heel veel gevallen verwerkt samen met glasvezel. In de volksmond heet het dan onder invloed van het Engels "glasfiber" of "fiberglas". Hiermee wordt dan bedoeld glasvezelversterkt polyester. Het gaat hier dus om de thermohardende polyester.

Het gebruik van afkortingen is in de kunststofwereld heel normaal. Hierboven spraken we al van PET (polyethyleen tereftalaat) en UP (unsatisfied polyester). Vrijwel alle thermoplastische kunststoffen hebben wel een afkorting. We kennen bijvoorbeeld PE (polyethyleen), PP (polypropyleen), PVC (polyvinylchloride) enzovoort. Ook voor thermohardende kunststoffen worden veel afkortingen gebruikt.
Glasvezelversterkt polyester wordt vaak afgekort als GVK (=Glasvezel Versterkt Kunststof). GVP zou meer voor de hand liggen, maar dat hoor je vrijwel nooit. Wel komt een enkele keer VVK (=Vezel Versterkt Kunststof) voor, of nog veel vaker de engelstalige afkortingen GRP (Glasfiber Reinforced Plastic) of FRP (Fiber Reinforced Plastic). Let op dat in deze afkortingen de "P" staat voor plastic en niet voor polyester. Het komt soms voor dat deze afkortingen ook gebruikt worden voor andere harsen die met (glas)vezel versterkt worden zoals epoxy. In navolging van een aantal grote chemieconcerns (met name Shell) wordt het echter steeds meer gangbaar om dit GRE te noemen.
Daar zit echter een verhaal aan. GRE staat voor Glasfiber Reinforced Epoxy. In sommige chemische toepassingen is vinylester (een speciaal soort polyester) beter dan epoxy. Maar als er in de (petro)chemische industrie GRE is voorgeschreven, dan blijkt dit door alle formele procedures heel moeilijk aan te passen. Slimme techneuten bedachten echter dat de volledige naam van vinylester eigenlijk Epoxyvinylester is. Vandaar dat onder de naam GRE soms ook Glasfiber Reinforced (Epoxy-)vinylester verstaan wordt.

Een andere veel gebruikte naam voor vezelversterkte kunststoffen is "composiet". Dat deze naam ook gebruikt wordt voor andere materiaalsamenstellingen die niets met vezels of met kunststof te maken hebben, geeft welliswaar enige verwarring, maar de naam composiet (of in het Engels composite) wordt steeds algemener geaccepteerd als verzamelnaam voor alle vezelversterkte kunststoffen.

We hebben het hierboven gehad over thermohardende polyester. We zagen al dat er ook nog vinylester is. Dat brengt ons bij de verschillende soorten onverzadigde polyester. De meest voorkomende soorten polyester zijn:
-orthoftaalzure polyester of kortweg ortho-polyester. Dit is de gewone "pisbakken-polyester" .
-dicyclopentadieen polyester of kortweg DCPD polyester. Deze soort is sinds enige jaren op de markt en vormt een hars met verbeterde eigenschappen tegen een relatief gunstige prijs
-isoftaalzure polyester of kortweg iso-polyester. Deze hars is beter bestand tegen vochtige omstandigheden.
-isoftaalzure neopentylglycol polyester of kortweg iso-npg polyester. Deze hars is geschikt voor onderwater-toepassingen
-bisfenol A epoxy vinylester. Een hars met hoge rek bij breuk en zeer goede bestandheid tegen chemicalien.
-novolac epoxy vinylester. Een hars met hoge rek bij breuk en zeer goede bestandheid tegen chemicalien, met name ook geschikt voor sterke zuren.
Heel kort door de bocht kun je zeggen dat hoe duurder de hars, hoe beter de soort. Het verschil tussen deze harsen is vaak de resistentie tegen water of tegen chemicalien en in het algemeen de mechanische en fysische eigenschappen.
Veel van de bovengenoemde soorten zijn er ook nog eens in allerlei variaties met bijzondere eigenschappen, bijvoorbeeld vlamdovend, flexibel of met een zeer lage styreenemissie.

Bovengenoemde polyesters en vinylesters worden voor het overgrote deel verwerkt met glasvezel. In een enkel geval zijn andere vezels wel mogelijk, maar de toepassing daarvan komt niet heel vaak voor. Meestal worden andere vezelmaterialen zoals carbon of aramide verwerkt met Epoxyhars.

Om nog een verwarring te voorkomen noem ik nog wel even de dioleenvezels. Een heel enkele keer zie je deze ook in de hobby-wereld opduiken. Dioleen is een merknaam voor een soort - jawel !! - polyestervezel. Een thermoplastische polyestervezel dus. Er is dan dus sprake van polyester vezelversterkt polyester.

Voor versterking met koolstofvezel (of onder invloed van het Engels ook vaak carbon genoemd) of aramide (vaak genoemd met de merknamen Kevlar of Twaron) wordt in de meeste gevallen epoxy gebruikt. Epoxy hecht over het algemeen veel beter aan deze hoogwaardige vezels en vaak zal dit gebruikt worden in toepassingen waar het gewicht versus mechanische eigenschappen de hogere kostprijs van epoxy rechtvaardigen.

PET = Thermoplastische polyester
UP = Thermohardende polyester

GRP = glasvezelversterkt kunststof (de kunststof is polyester, vinylester of epoxy)
GVK = glasvezelversterkt kunststof (de kunststof is polyester, vinylester of epoxy)
VVK = vezelversterkte kunststof (alle soorten vezels. de kunststof is polyester, vinylester of epoxy)
Composiet = vezelversterkte kunststof (alle soorten vezels, alle soorten thermohardende harssoorten)
GRE = glasvezelversterkt epoxy of glasvezelversterkt vinylester

glasfiber = fiberglas = glasvezelversterkt polyester
carbon = carbonfiber = koolstofvezelversterkt epoxy
aramide = kevlar = twaron = aramideversterkt epoxy