Käsin levitys- ja ruiskuvaluprosesseissa hartsi levitetään tyypillisesti kerroksittain avoimeen muottiin. Erityisesti ruiskutusprosessin aikana hartsi sumutetaan ja ruiskutetaan, jolloin muodostuu hienoja hiukkasia, jotka kerääntyvät muotin pinnalle. Kuitenkin ennen kuin hartsi on täysin kovettunut, styreeni jatkaa haihtumista siitä, mikä lisää styreenin pitoisuutta työpajan ilmassa. Tämä ei johda vain styreenin häviämiseen, vaan aiheuttaa myös mahdollisen ympäristövaaran. Työpajoissa, joissa on huono ilmanvaihto, styreenin pitoisuus ilmassa voi nousta liian korkeaksi, mikä saattaa vaikuttaa ympäristölle pitkän ajan kuluessa altistuneiden käyttäjien terveyteen. Tästä syystä useat maat ovat vahvistaneet ilman styreenipitoisuuden raja-arvot (TLV:t), jotka perustuvat tyypillisesti 8 tunnin työpäivään ja 40 tunnin työviikkoon. Esimerkiksi sekä Iso-Britannia että Yhdysvallat ovat asettaneet styreenin TLV-arvoksi 100 g/m³, kun taas Ruotsi on rajoittanut sen 50 g/m³:iin.
Jotta varmistetaan, että styreenipitoisuus työpajailmassa pysyy määritellyn TLV:n alapuolella, on tarpeen tehostaa ilmanvaihtoa. Pelkästään ilmanvaihtoon luottaminen voi kuitenkin laskea sisälämpötilat talvella, mikä lisää lämmityskustannuksia, minkä vuoksi on ratkaisevan tärkeää vähentää polyesterihartsin sisältämän styreenin haihtumista.
Varhaiset vähän haihtuvat hartsit vähensivät styreenin haihtumista lisäämällä pienen määrän parafiinivahaa haihtumisen estäjänä. Kovettumisen aikana parafiini muodostaa hartsin pinnalle ohuen kalvon, joka toimii ilmansulkuna. Parafiinin lisääminen voi kuitenkin johtaa laminoitujen materiaalien delaminaatioon.
Tämän tilanteen parantamiseksi kehitettiin myöhempiä formulaatioita, joissa yhdistettiin korkean ja matalan sulamispisteen parafiineja erilaisiin polymeereihin, kuten poly(butyleenisukkinaatti) ja poly(butyyliakrylaatti). Lisäksi käytettiin haihtumisen estäjän (kuten parafiinin) ja adheesiota edistävän aineen yhdistelmää. Adheesiota edistävä aine voisi olla hydrofobisia eettereitä tai estereitä, jotka sisältävät kaksi hiilivetyryhmää ja vähintään yhden kaksoissidoksen, sekä tyydyttymätön isopreeni ja sen johdannaiset, kuten pellavaöljy, dipenteeni ja trimetylolipropaanidiallyylieetteri. Tyypillinen parafiinin lisäysaste vaihtelee välillä 0,05-0,5 % (massasta), kun taas adheesiota edistävää ainetta lisätään 0,1-2 % (massasta).
Inhibiittoreiden lisäämisen lisäksi styreenin haihtumista voidaan vähentää seuraavilla menetelmillä:
1. Styreenipitoisuuden vähentäminen: Alentamalla styreenin pitoisuutta koostumuksessa, kovetusprosessin aikana haihtuvan styreenin määrää voidaan vähentää suoraan. Tämä saavutetaan yleensä lisäämällä muita silloittavia monomeerejä tai reaktiivisia laimennusaineita hartsin suorituskyvyn ylläpitämiseksi.
2. Päättymistekniikat: Matalahaihtuvien päätysulkuaineiden lisääminen hartsiin voi vähentää styreenin haihtumista. Nämä aineet sitovat kemiallisesti styreeniä polymeeriketjussa vähentäen siten sen vapautumista.
3. Korkean kiintoainepitoisuuden omaavat hartsit: Kiinteiden komponenttien osuuden lisääminen hartsissa vähentää haihtuvien komponenttien osuutta, mikä vähentää styreenin haihtumista. Tämä lähestymistapa vaatii tyypillisesti parannuksia hartsin tuotantoprosesseihin sen varmistamiseksi, että korkean kiintoainepitoisuuden omaavilla hartseilla on edelleen hyvät levitysominaisuudet ja lopputuotteen laatu.
4. Nanomateriaalien lisääminen: Nanomateriaalien, kuten nanopiidioksidin tai nanokalsiumkarbonaatin, lisääminen hartsiin voi estää styreenin haihtumista muuttamalla hartsin mikrorakennetta. Nämä nanomateriaalit voivat lisätä hartsin viskositeettia ja silloitustiheyttä, mikä vähentää styreenin kulkeutumista.
5. Kovetusprosessien parantaminen: Kovetusprosessien optimointi, kuten alhaisempien lämpötilojen ja lyhyempien kovettumisaikojen käyttöönotto, voi vähentää styreenin haihtumista kovettumisen aikana. Lisäksi käyttämällä styreenittomia UV-kovettuvia prosesseja voidaan tehokkaasti minimoida styreenin haihtuminen.
Styreenin haihtumisen vähentämiseksi edelleen prosessien parannuksia kehitetään jatkuvasti. Käsin asettelu- ja ruiskuvaluprosessit ovat vähitellen siirtymässä suljettuihin muottitekniikoihin, kuten Resin Transfer Molding (RTM) -tekniikkaan.
Jätä sähköpostiosoitteesi saadaksesi viimeisimmät tuotetiedot yrityksestämme milloin tahansa.
Changzhou Huake polymeeri Co, Ltd on erikoistunut T & K-, tuotanto ja myynti useita tuotteita, kuten tyydyttymätön polyesterihartsi, vinyylihartsi ja niin edelleen.
