Formulierer & Hersteller
von technischen Reinigungslösungsmitteln
für Hersteller und Verarbeiter von Harzen
und Verbundharzen
Alternative Lösungsmittel und Ersatzstoffe
zu Ketonen, chlorierten Lösungsmitteln,
NMP, NEP und anderen CMR-Stoffen
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Polyesterharze
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Polyesterharze werden je nach Verwendungszweck und Verarbeitung vielfach eingesetzt.
Ungesättigte UP- oder UPR-Polyester sind in mehreren Familien enthalten, die gängigsten sind:
Aliphatische Homopolymere PGA PLA PGL PCL PHA PHB
Aliphatische Co-Polyester PEA PBS
Halbaromatische Co-Polyester FBT PTT PEN (PET und PEC gesättigte Thermoplaste)
Aromatische Homo- und Co-Polyester Polyacrylate
Vynilesterharze, die manchmal auch als „Polyester-Epoxid-Hybridharze" bezeichnet werden, haben oft die gleichen Anwendungen wie Polyester.
Die Verwendungszwecke dieser Harze sind sehr vielfältig:
Für Verbundstoffe
- Laminierharze
- für Automobilausrüstungen
- für Spritzgussformen
- für Beschichtungen (Verkapselung)
- Mehrfachverwendung
- für SMC Heißpressverfahren (Sheet Molding Compound)
- für BMC Spritzguss (bulh moulding compound)
- für MMC Spritzguss (mineral moulding compound)
- für CIC (continuous impregnated compound)
- für maritime Anwendungen - Laminierung und Oberflächenbeschichtung (gel coats)
Für Beschichtungen
- Under Coating, Grundierungen, Lacke, Lackierungen, Tinten, Klebstoffe ...
- Top Coating Farben, Lackierungen, Lacke ...
- Im Bereich der Verbundwerkstoffe werden folgende Verfahren angewendet:
- Kontaktgießen (Entlüftungswalzen)
- Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren
- Niederdruckspritzguss (Resin Transfer Moulding RTM)
- Vakuumgießen, durch Vakuuminfusion, im Ofen
- durch Filamentwickeln
- durch SMC- oder BMC-Pressmaschinen
- Die Reinigung von Fertigungspiloten, Verarbeitungswerkzeugen, der Maschinenumgebung, der Maschinen oder von verbleibenden frischen Spuren erfordert immer die Verwendung von Lösungsmitteln.
Hinweis: Auch wenn die Anwendbarkeit der EU-Richtlinie über flüchtige organische Verbindungen (VOCs) von der FVK-Industrie (FRP Fiber reinforced Plastics) in Bezug auf die Terminologie der Laminierung von Holz- und Kunststoffen (basierend auf Styrolemissionen: Ein reaktives Monomer, in dem der ungesättigte Polyester gelöst ist, mit den reaktiven
Gruppen der Polyesterketten copolymerisiert, um einen dreidimensionalen
Feststoff, mit anderen Worten: einen Duroplast zu erhalten) bestritten wurde, kann der gesetzliche Rahmen für die Verwendung von Reinigungslösungsmitteln nicht in Frage gestellt werden.
Die Kriterien und Anforderungen für die Verwendung von Lösungsmitteln zur Reinigung von ungesättigten Polyestern sind unterschiedlich bei:
PRODUKTIONSANLAGEN FÜR HARZ, HARZERN
generell bei ICPE (in Frankreich: Für den Schutz der Umwelt klassifizierte Anlagen), die von der IED-Richtlinie, der Erstellung eines Managementplans für Lösungsmittel (PGS), der Begrenzung von VOC-Emissionen sowie der Entsorgung und dem Recycling von Industrieabfällen betroffen sind. Bei der Reinigung von Tanks, Reaktoren, Mischern zwischen zwei Chargen, wenn es keine Verkettung gibt, oder beim Entlüften von Rohrleitungssystemen oder beim Befüllen müssen die verwendeten Lösungsmittel eine schnelle Auflösungszeit haben. Diese Reinigung muss noch gründlicher sein, wenn die Herstellung eines Härters auf die Herstellung eines Harzes in der gleichen Pilotanlage folgt.
Lösungsmittel wie n-Methylpyrrolidon (NMP), n-Ethylpyrrolidon (NEP) und Gamma-Butyrolacton (BLO) liefern gute Ergebnisse, sind aber als CMR-Stoffe (krebserzeugend, erbgutverändernd, fortpflanzungsgefährdend) eingestuft.
VERARBEITUNGSANLAGEN oder WERKSTÄTTEN, ANWENDER, NUTZER,
von Polyesterharzen, Anwender, Nutzer
In diesem Fall wird sehr häufig Aceton verwendet. Im Gegensatz zu den Anforderungen der Hersteller, muss bei der Verarbeitung, ein Harz und ein Härter gemischt werden. Die Reinigungszeit muss der Gelzeit von TECAM entsprechen (Nutzungsdauer der Mischung).
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Epoxidharze
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Epoxidharze, die auch EP-Harze genannt werden, gehören zur Familie der duroplastischen Polymere und werden vielfältig eingesetzt:
Ihre Synthese erfolgte ursprünglich für die Verwendung als Strukturkleber.
Gängige Anwendungen
- Klebstoffe, Bindemittel
- Baustoffe, Farben, Bodenbeläge, Straßenpflaster, Aggregate
- Zisternen, Tanks, Rohrleitungen, Pipelines oder deren Innenauskleidungen
- Laminate
- Spritzgussformen
- Gel-coats
- Bauteile für die Automobilindustrie
- Strukturelemente in der Luft- und Raumfahrt
- Transformatoren, Turbinen, Schalter in elektrischen Geräten, Teile von Windkraftanlagen
- Lötstopplacke, SMD-Bauteile in der Elektronik
- Oberflächenbeschichtungen in Elektrogeräten
- Sport und Freizeit, Tennisschläger, Ski, Windsurfbretter, Golfschläger, Segelflugzeuge, Musikinstrumente, Angelruten...
- Verbundstoffe
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Die am häufigsten verwendeten Harze bestehen aus Epichlorhydrin (ECH). Bisphenol A (BPA), das im Verdacht steht, ein endokriner Disruptor zu sein (DGESA), kann durch aliphatische oder aromatische Glykole, Phenol- Novalak oder o-Kresol, Hydantoine (Glykolharnstoff), Bromate und Acrylate ersetzt werden.
Die gängigsten Härtemittel sind Polyisocyanate (Diphenylmethandiisocyanate - MDI), aliphatische Amine, Anhydridhärter und Triglycidylisocyanurat (TGIC).
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Polyurethanharze
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Polyurethanharze werden auch als Carbamatharze bezeichnet.
Diese Familie umfasst alle Stoffe, die durch die Reaktion eines Isocyanats mit einem Alkohol entstehen: kurzkettige oder langkettige Diole oder Polyole.
Sie können durch Polykondensation oder durch Polyaddition hergestellt werden.
Polyurethane können technisch gesehen viele Vorteile bieten, je nachdem, wie sie verarbeitet und eingesetzt werden, entweder im Niederdruck- oder im Hochdruckbereich.
Niederdruck
Sehr gute Zugfestigkeit, sehr gute Wärmeformbeständigkeit, sehr gute Mineralölbeständigkeit, wenn es sich um Polyole auf der Grundlage von Polyester handelt, sehr gute Hydrolysebeständigkeit, bessere Kälteflexibilität, Beständigkeit gegen Mikroorganismen, wenn es sich um Polyole auf der Grundlage von Polyether handelt.
TPUs (thermoplastische Elastomere) haben außerdem eine ausgezeichnete Verschleiß- und Abriebfestigkeit, Zug- und Reißfestigkeit, ein gutes Dämpfungsvermögen und eine ausgezeichnete Sauerstoff- und Ozonbeständigkeit.
Die physikalischen Eigenschaften dieser Elastomere, vor allem ihr Elastizitätsmodul, ihr Fließ- und Abriebverhalten und ihr Vicat-Point (VST), machen sie vielseitig einsetzbar.
Hochdruck
In expandierter Form wird Polyurethanschaumstoff aufgrund seiner außergewöhnlichen Wärmedämmeigenschaften, seiner Haftfähigkeit, seiner Schwimmfähigkeit und seiner Fähigkeit, Hohlräume bei Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren zu füllen, sehr häufig verwendet.
Die Hauptanwendungen von weichen oder harten Polyurethanen sind:
Hartschaumstoffe für die Gebäudedämmung, Haushaltsgeräte,
Flexible Form- oder Blockschaumstoffe,
Elastomere, Bindemittel, Abdichtung, Sohlen,
technische Teile, Räder, Stoßdämpfer, Silentblöcke, Stoßfänger, Möbel, Automobil, Luftfahrt, Dekoration, Wassersport, chirurgische Schutzvorrichtungen, Textilien.
Polyurethanharze können auch durch Filamentwicklung, SMC, BMC, Infusion verarbeitet werden; sie können thermisch verformbar oder maschinell bearbeitbar sein.
Aus ökologischer Sicht sind sie vor allem frei von VOC-Emissionen und insbesondere frei von Styrolemissionen (siehe Kapitel Polyesterharze).
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Wahl der Lösungsmittel - Bestimmung der Bedürfnisse
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Die Wahl in puncto Reinigungslösemittel und Harzlösungen hängt von mehreren Faktoren ab; die Auswahl ist komplexer, wenn es sich um Applikatoren handelt.
Diese Wahl hängt von der verfügbaren Zeit vor der vollständigen Polymerisation und dem Polymer ab, das nach dem Abschluss der Polymerisation entsteht.
Diese Zeit wird in 5 Schritten beschreiben
1- Die Lagertemperatur der Komponenten oder die Temperatur bei der Anwendung ist sehr niedrig und reicht nicht aus, damit die Reaktion zustande kommt.
2- Die POT LIFE: Die Temperatur der Komponente(n) reicht aus, die Reaktion setzt ein.
Die Pot-Life ist die Zeit, nach der sich die Viskosität der Mischung verdoppelt.
Beispiel: Wenn die Viskosität der Mischung 10.000 Cps beträgt und nach 30 Minuten 20.000 Cps erreicht, beträgt die Pot-Life-Zeit 30 Minuten. Es ist üblich, diesen Anglizismus
mit Topfzeit zu übersetzen, was bei ultraschnell reagierenden Mischungen zu Verwirrung führen kann.
3- Die mögliche Nutzungsdauer (WORKING LIFE). Dieser Wert wird in der Regel vom Hersteller angegeben. Es handelt sich um die Zeitspanne, in der das Produkt angewendet werden kann.
4- Die Gelzeit (GEL TIME TECAM). Das Produkt wird zu einem Gel und ist nicht mehr anwendbar. (Die Viskosität kann nicht mehr gemessen werden). Das entstandene Polyepoxid härtet aus; man spricht oft von einer Vorpolymerisation.
5- Das Polyepoxid ist vollständig polymerisiert, das ist die POLYMERISATIONSZEIT; es besitzt seine endgültigen physikalisch-chemischen und mechanischen Eigenschaften.
Schwierigkeiten können auf 2 Gründe zurückzuführen sein:
In welchem Stadium der Reaktion will man reinigen? (einschließlich Auflösen nach vollständiger Polymerisation).
Welche Mengen werden verwendet? Die Zeiten hängen von der Menge ab: Wenn Sie z. B. 3 Gramm verarbeiten, ist die Reaktionszeit anders als wenn Sie 300 Gramm eines Zweikomponentenklebers in 5 Minuten verarbeiten.
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Aceton: Gefährlichkeit und Toxizität
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Wenn Aceton in einer Menge von mehr als 1 Tonne gelagert oder verwendet wird, fällt es unter SEVESO III und muss bei der DREAL (Inspection des établissements classés) gemeldet oder eine Genehmigung beantragt werden. Es gelten daher dieselben gesetzlichen Verpflichtungen hinsichtlich der IED-Richtlinie, der Erstellung eines PGS (Managementplan für Lösungsmittel).
Aceton ist nicht nur hochentzündlich (KAT 2), sondern auch giftig.
Siehe INRS Fiche toxico (Sicherheitsdatenblatt) Nr. 3 Aceton Cas 67 641 Neufassung April 2016
- Hochentzündlich Kat 2 Flammpunkt -18°C geschlossener Tiegel
- Reizend, Haut- und Schleimhautreizung, Schwere Augenschädigung Kat 2
- In hohen Konzentrationen Störung des Nervensystems
- Neurologische Symptome, Kopfschmerzen, Schwindel, Koma in einigen Fällen Krampfanfälle.
- Auswirkungen auf den Verdauungstrakt, Übelkeit, Erbrechen, Bluterbrechen (Hämatemesis).
- Spezifische Zielorgan-Toxizität
- Narkotische Wirkung Kat 3
- Art 4412-149 Code du Travail (frz. Arbeitsgesetzbuch) Grenzwerte für die Exposition am Arbeitsplatz (OEL – Occupational Exposure Limits)
VERBINDLICHE OEL TWA (ZEITLICH GEWICHTETER DURCHSCHNITT) 500 ppm STEL (Kurzzeit-Expositionsgrenzwert) 1000 ppm