Constituem uma família de polímeros de alto peso molecular, resultantes da condensação de ácidos carboxílicos com glicóis, classificando-se como resinas saturadas ou insaturadas, dependendo especificamente dos tipos de ácidos utilizados, que irão caracterizar o tipo de ligação entre os átomos de carbono da cadeia molecular.
Poliéster é um termo que significa: poli (muitos, portanto muitos grupos ésteres); éster (é uma função química; um éster é obtido através da seguinte reação: ácido + álcool = éster + água).
Desta maneira moléculas de biácido e de biálcool originarão várias moléculas formando o poliéster.
Poliéster Saturado:- É obtido pela reação entre um biálcool e um biácido saturado, resultando num produto termoplástico, cuja cadeia molecular é composta apenas por simples ligação entre os átomos de carbono, o que caracteriza a flexibilidade dos produtos obtidos com o poliéster saturado. Pode ser utilizado com ou sem reforço, e seu emprego é bem diverso: filmes, fibras sintéticas, plastificantes (poliméricos) e até produtos de engenharia como tampa de tanque de combustível etc. Um exemplo é o etileno glicol tereftalato, que é obtido pela reação do etileno glicol com o ácido tereftálico.
Poliéster Insaturado:- Resinas de poliéster insaturadas consistem basicamente de um polímero alquídico, contendo insaturações vinílicas dissolvidas em um monômero reativo, normalmente o monômero de estireno. É obtido pela reação entre um ácido insaturado, um ácido saturado e um biálcool, resultando num produto termofixo, cuja cadeia molecular é composta por simples e duplas ligações entre os átomos de carbono. É diluído num monômero vinílico, inibido, para facilitar sua utilização. Inicialmente encontra-se no estado líquido e após a adição de promotores transforma-se no estado sólido, caracterizando uma estrutura termofixa irreversível.
Pode ser utilizado com ou sem reforço, se bem que uma vez reforçado se transforma em um plástico de engenharia com ótimas propriedades físico-mecânicas, substituindo muitas vezes materiais como ferro, aço e concreto.
As matérias primas para sua obtenção são: Glicóis, Ácidos saturados ou insaturados, Monômeros Bifuncionais e Inibidores.
Glicóis:- Os glicóis são compostos orgânicos contendo dois grupos por molécula (OH). Assemelham-se à água pela limpidez, por serem incolores e sem odor, porém são mais pesados e mais viscosos do que a água, a uma dada temperatura, e seu ponto de ebulição é mais elevado.
Ácidos Saturados:- O ácido saturado, além de determinar o grau de espaçamento ou contração das moléculas do ácido insaturado a longo da cadeia, determina também o tipo de resina. Os mais comuns são o ácido ortoftálico e o isoftálico, que é um isômero do orto; dependendo do ácido utilizado iremos obter um tipo de resina. A resistência química de um poliéster está ligada, principalmente, ao seu peso molecular, índice de acidez, quantidade de grupos ésteres formados e densidade das ligações cruzadas.
Ácidos Insaturados:- São utilizados para fornecer as insaturações ao polímero, sem as quais não há formação do "cross-linking" ou retículo tridimensional, que é o que caracteriza uma resina poliéster insaturada. O ácido insaturado fornece os pontos reativos para ocorrer o "cross-linking". O mais empregado é o ácido maléico e seu isômero, o ácido fumárico; são utilizados em suas formas anidras, que apresentam ponto de fusão mais baixo e liberam menos água de condensação, determinando uma reação rápida. O ácido maléico pode ser obtido pela oxidação catalítica do benzeno ou pela oxidação em fase de vapor do butileno.
Monômeros:- São utilizados insaturados e bifuncionais, para a copolimerização com os pontos de insaturação presentes na cadeia linear do poliéster, formando uma ponte entre as mesmas, porém, antes desta interligação ou cura, o monômero tem a função de solvente, fator que determina a redução da viscosidade. O mais utilizado é o monômero de estireno, ou vinil benzeno, devido a razões técnicas e econômicas.
Inibidores:- São substâncias que reagem com os radicais livres, neutralizando-os e impedindo a gelificação prematura da resina reativa. Após o inibidor é que é acrescentado o estireno. A cura do poliéster se inicia na presença de radicais livres. O mecanismo de proteção de inibidores consiste na absorção desses radicais, impedindo a propagação da reação de cura, pois todo radical livre será neutralizado pelo inibidor. Quando são adicionados catalisadores na resina e sendo o número de radicais inibidores grande, o catalisador irá "consumir" o inibidor, permitindo que a reação de cura se processe normalmente.