La resina poliestere è onnipresente nella vita moderna. È utilizzato per realizzare molti articoli, compresi i pannelli a parete e soffitto, i coperchi dei motori delle automobili e gli interruttori automatici per gli elettrodomestici. I prodotti a base di cobalto vengono aggiunti alla resina di poliestere per garantire un'adeguata polimerizzazione o indurimento allo stato solido.
Resina di poliestere
Gli elementi costitutivi della resina poliestere sono chiamati monomeri. Le strutture chimiche di questi monomeri sono diverse, a seconda del tipo di resina necessaria. I monomeri formano catene polimeriche. Un diluente reattivo quindi lega le catene polimeriche. Questo processo di legame, o reticolazione, è noto come copolimerizzazione con radicali liberi. Un produttore di resine può realizzare molti tipi di resine poliestere per adattarsi ai diversi usi.
Curare la resina
Durante il processo di indurimento, il diluente reattivo, che di solito è lo stirene, inizia il processo di reticolazione che lega le catene polimeriche fino a quando la resina forma un gel e quindi indurisce. La densità del cross-link determina la resistenza del prodotto finito. Un iniziatore, che di solito è un perossido, inizia il processo decomponendosi in frazioni di molecole altamente reattive che iniziano una reazione a catena. Gli acceleratori attivano l'iniziatore, promuovendo la decomposizione dell'iniziatore mentre la resina polimerizza a temperatura ambiente. Gli acceleratori, o promotori, sono quasi sempre una forma di sale di cobalto (cobalto naftenato, cobalto ottato o cobalto neodecanoato). Di solito l'acceleratore di cobalto viene aggiunto a circa 0,01 phr (parti per cento di resina), anche se la quantità varia a seconda del prodotto finito. Ma piccole quantità di cobalto possono fare la differenza tra un prodotto finito forte e utilizzabile e uno che è incrinato o imperfetto.
Cobalto
Per migliaia di anni le persone hanno usato il cobalto per fare una tintura blu. Tuttavia non è stato fino al 1735 che un chimico svedese ha isolato e chiamato il metallo. Al momento della pubblicazione, il 39% del cobalto in uso proviene dall'Africa, in particolare dalla Repubblica Democratica del Congo e dallo Zambia, dove è un sottoprodotto dell'estrazione del rame. Il cobalto è anche un sottoprodotto nell'estrazione di nichel, argento, piombo e minerali di ferro e si trova nelle meteoriti. Il cobalto ha molti usi oggi. Ad esempio, migliora le prestazioni delle batterie ricaricabili. Migliora anche la resistenza alle alte temperature delle leghe utilizzate nei soli motori.
Alternative agli acceleratori di cobalto
Mentre gli acceleratori utilizzati nella produzione di resine poliestere sono quasi sempre prodotti a base di cobalto, un'azienda olandese sta sviluppando alternative che non utilizzano cobalto o una minore quantità di cobalto. La società, AkzoNobel, ha lanciato il primo dei suoi acceleratori alternativi alla fine del 2010 e prevede di lanciare ulteriori alternative prive di cobalto nel 2011.