Polyester s nízkou volatilitou

Pri procesoch erúcie ruky a rozprašovania sa živica zvyčajne nanáša vo vrstvách na otvorenú formu. Najmä počas procesu rozprašovania je živica atomizovaná a postriekaná, pričom niektoré tvoria jemné častice, ktoré ukladajú na povrchu formy. Pred úplnou liečbou živice však styrén z nej naďalej prchaví, čo vedie k zvýšenej koncentrácii styrénu v dielni vzduchu. Výsledkom je iba strata styrénu, ale tiež predstavuje potenciálne environmentálne riziko. V seminároch so zlou ventiláciou sa koncentrácia styrénu vo vzduchu môže stať príliš vysoká, čo potenciálne ovplyvňuje zdravie operátorov vystavených tomuto životnému prostrediu po dlhú dobu. Preto rôzne krajiny stanovili prahové limitné hodnoty (TLV) pre koncentráciu styrénu vo vzduchu, zvyčajne založené na 8-hodinovom pracovnom dni a 40-hodinovom pracovnom týždni. Napríklad, Spojené kráľovstvo aj USA stanovili TLV pre styrén pri 100 g/m³, zatiaľ čo Švédsko ho obmedzovalo na 50 g/m³.

Aby sa zabezpečilo, že koncentrácia styrénu v dielni zostane pod špecifikovaným TLV, je potrebné zvýšiť ventiláciu. Spoliehanie sa výlučne na ventiláciu však môže spôsobiť pokles teploty vnútorných v zime, čo zvyšuje náklady na zahrievanie, čo je rozhodujúce pre zníženie prchavosti styrénu v polyesterovej živici.

Včasné živice s nízkou volatilitou znížili prchanie styrénu pridaním malého množstva parafínového vosku ako inhibítora volatilizácie. Počas procesu vytvrdzovania tvorí parafín tenký film na povrchu živice, ktorý pôsobí ako vzduchová bariéra. Pridanie parafínu by však mohlo viesť k delaminácii v laminovaných materiáloch.

Na zlepšenie tejto situácie boli vyvinuté následné formulácie, ktoré kombinovali parafíny s vysokým a nízkym počtom meradiel s rôznymi polymérmi, ako sú poly (butylén sukcinát) a poly (butylokrylát). Okrem toho sa použila kombinácia inhibítora prchavosti (napríklad parafínu) a promótora adhézie. Adhéznym promótorom by mohol byť hydrofóbne étery alebo estery obsahujúce dve skupiny uhľovodíkov a aspoň jednu dvojitú väzbu, ako aj nenasýtený izoprén a jeho deriváty, ako je ľanový olej, dipentén a trimmetylolpropánový derivát. Typická úroveň pridania parafínu sa pohybuje od 0,05% do 0,5% (podľa hmotnosti), zatiaľ čo promótor adhézie sa pridáva na 0,1% do 2% (hmotnosťou).

Okrem pridávania inhibítorov sa môžu na zníženie prchavosti styrénu použiť nasledujúce metódy:

1. Zníženie obsahu styrénu: Znížením obsahu styrénu vo formulácii sa môže priame znížiť množstvo prchavenia styrénu počas procesu vytvrdzovania. Zvyčajne sa to dosahuje zavedením ďalších zosieťovacích monomérov alebo reaktívnych riedidiel na udržanie výkonu živice.

2. Techniky koncového ukladania: Zavádzanie činidiel koncového ukladania s nízkou volatilitou v živici môže znížiť prchanie styrénu. Tieto látky sa chemicky viažu na styrén v polymérnom reťazci, čím znižujú jeho uvoľňovanie.

3. Vysoké solidy živice: Zvýšenie podielu tuhých zložiek v živici znižuje podiel prchavých zložiek, čím sa znižuje prchavá prchavá styrén. Tento prístup si zvyčajne vyžaduje zlepšenie vo výrobných procesoch živice, aby sa zabezpečilo, že živice s vysokým obsahom peónov majú stále dobré aplikačné vlastnosti a konečnú kvalitu produktu.

4. Pridanie nanomateriálov: Pridanie nanomateriálov, ako je nanosilika alebo uhličitan nano vápenatého, môže inhibovať prchanie styrénu zmenou mikroštruktúry živice. Tieto nanomateriály môžu zvýšiť viskozitu živice a hustotu zosieťovania, čím sa zníži migrácia styrénu.

5. Vylepšovanie procesov vytvrdzovania: Optimalizácia procesov vytvrdzovania, ako napríklad prijatie nižších teplôt a kratšie doby vytvrdzovania, môže počas vytvrdzovania znížiť prchanie styrénu. Okrem toho môže použitie procesov vytvrdzovania UV bez styrénu účinne minimalizovať prchanie styrénu.

Aby sa ďalej znížilo prchanie styrénu, neustále sa vyskytujú aj zlepšenia procesov, pričom procesy konania ruky a rozprašovanie lišty postupne prechádzajú do uzavretých technológií plesní, ako je napríklad formovanie prenosu živice (RTM).