Lavvolatilitet Styrenpolyesterharpiks

I hånden opstilling og spray-op støbningsprocesser påføres harpiks typisk i lag på en åben form. Især under spray-up-processen forstøves og sprøjtes harpiksen med nogle dannende fine partikler, der deponeres på formoverfladen. Før harpiksen er fuldt kurer, fortsætter styrenen med at flygtige fra den, hvilket fører til en øget koncentration af styren i værkstedets luft. Dette resulterer ikke kun i tabet af styren, men udgør også en potentiel miljøfare. I workshops med dårlig ventilation kan koncentrationen af ​​styren i luften blive for høj, hvilket potentielt kan påvirke operatørernes helbred udsat for dette miljø over en lang periode. Derfor har forskellige lande etableret tærskelgrænseværdier (TLV'er) for styrenkoncentration i luften, typisk baseret på en 8-timers arbejdsdag og en 40-timers arbejdsuge. For eksempel har både Storbritannien og USA indstillet TLV for styren ved 100 g/m³, mens Sverige har begrænset den til 50 g/m³.

For at sikre, at styrenkoncentrationen i workshop -luft forbliver under den specificerede TLV, er det nødvendigt at forbedre ventilationen. Imidlertid kan man udelukkende at stole på ventilation forårsage, at indendørs temperaturer falder om vinteren, øger opvarmningsomkostningerne, hvilket gør det vigtigt at reducere flygtigiseringen af ​​styren i polyesterharpiks.

Tidlig harpikser med lav volatilitet reducerede styren-flolatilisering ved at tilsætte en lille mængde paraffinvoks som en flygtigiseringsinhibitor. Under hærdningsprocessen danner paraffinen en tynd film på harpikets overflade, der fungerer som en luftbarriere. Tilsætning af paraffin kan imidlertid føre til delaminering i laminerede materialer.

For at forbedre denne situation blev der udviklet efterfølgende formuleringer, der kombinerede paraffiner med høj og lavt smeltningspunkter med forskellige polymerer, såsom poly (butylen succinat) og poly (butylacrylat). Derudover blev der anvendt en kombination af en flolatiliseringsinhibitor (som paraffin) og en adhæsionspromotor. Adhæsionspromotoren kunne være hydrofobe ethere eller estere, der indeholder to carbonhydridgrupper og mindst en dobbeltbinding, såvel som umættet isopren og dens derivater, såsom linfrøolie, dipenten og trimethylolpropan, der er dament ether. Det typiske tilsætningsniveau for paraffin varierer fra 0,05% til 0,5% (ved masse), mens adhæsionspromotoren tilsættes til 0,1% til 2% (ved masse).

Ud over at tilsætte hæmmere kan følgende metoder bruges til at reducere styrenflygtigtilisering:

1. Reduktion af styrenindhold: Ved at sænke styrenindholdet i formuleringen kan mængden af ​​styren flygtige under hærdningsprocessen reduceres direkte. Dette opnås normalt ved at introducere andre tværbindende monomerer eller reaktive fortyndingsmidler for at opretholde harpikspræstation.

2. slutkapitalteknikker: Introduktion af ende-cap-midler med lav volatilitet i harpiksen kan reducere styren flygtig. Disse midler binder kemisk styren i polymerkæden og reducerer derved dens frigivelse.

3. høje solidharpikser: Forøgelse af andelen af ​​faste komponenter i harpiksen reducerer andelen af ​​flygtige komponenter og reducerer derved styren-flolatilisering. Denne tilgang kræver typisk forbedringer i harpiksproduktionsprocesser for at sikre, at høje solid harpikser stadig har gode anvendelsesegenskaber og slutproduktkvalitet.

4. Tilføjelse af nanomaterialer: Tilsætning af nanomaterialer, såsom nanosilica eller nano -calciumcarbonat, til harpiksen kan hæmme styren flygtige ved at ændre harposens mikrostruktur. Disse nanomaterialer kan øge harpikets viskositet og tværbindingstæthed og derved reducere styren af ​​styren.

5. Forbedring af hærdningsprocesser: Optimering af hærdningsprocesser, såsom vedtagelse af lavere temperaturer og kortere hærdningstider, kan reducere styren flygtige under hærdning. Derudover kan anvendelse af styren-fri UV-cureringsprocesser effektivt minimere styrenflolatilisering.

For yderligere at reducere styren-flygtige volatilisering fremhæves også procesforbedringer kontinuerligt, med håndopstilling og spray-op støbningsprocesser, der gradvist skifter til lukkede formteknologier, såsom harpiksoverførselsstøbning (RTM).