Formulatore e produttore
di solventi tecnici di pulizia
per produttori e applicatori di resine
e resine composite
Solventi alternativi e sostitutivi
di chetoni, solventi clorurati,
NMP, NEP e altri CMR
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Resine poliesteri
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Le resine poliesteri sono ampiamente utilizzate a seconda del loro uso e applicazione.
I poliesteri insaturi UP o UPR appartengono a diverse famiglie, le più comuni delle quali sono:
Omopolimeri alifatici PGA PLA PGL PCL PHA PHB
Copoliesteri alifatici PEA PBS
Copoliesteri semiaromatici FBT PTT PEN (PET e PEC termoplastici saturi)
Omo- e copoliesteri aromatici poliacrilati
Le resine vinilesteri, talvolta chiamate "resine ibride epossipoliesteri", hanno spesso applicazioni identiche a quelle dei poliesteri.
La destinazione di queste resine è molto ampia:
Per i compositi
- resine per stratificazione
- per le attrezzature automobilistiche
- per stampi
- per il rivestimento (incapsulamento)
- multiuso
- per la compressione di SML (sheet molding compound)
- per l’iniezione di BMC (bulk moulding compound)
- per l’iniezione di MMC (mineral moulding compound)
- per CIC (continuous impregnated compound)
- per la nautica - stratificazione e Top coating (gel coat)
Per il rivestimento
- Under coating, primer, vernici, lacche, inchiostri, colle, ecc.
- Top coating, pitture, lacche, vernici, ecc.
- Nel campo dei compositi, i processi di applicazione sono i seguenti:
- Stampaggio a contatto (rulli frangibolle)
- Proiezione simultanea
- Iniezione a bassa pressione (trasferimento di resina RTM)
- Stampaggio sottovuoto, per infusione e in forno
- Per avvolgimento di filamenti
- Con macchine di compressione SMC o BMC
- I solventi sono sempre necessari per pulire le unità di produzione, gli strumenti di lavorazione, l'ambiente della macchina, le macchine o le tracce fresche residue.
Nota: Mentre la Direttiva Europea sui Composti Organici Volatili (COV) è stata contestata a causa della sua applicabilità dall'industria delle plastiche rinforzate con fibre (FRP, Fiber Reinforced Plastics), per quanto riguarda la terminologia della stratificazione di legno e plastica (basata sulle emissioni di stirene: un monomero reattivo, in cui si scioglie il poliestere insaturo, ma che copolimerizza con i siti reattivi delle catene di poliestere insaturo, per formare un solido tridimensionale, che viene definito plastica termoindurente) il quadro normativo per l'uso dei solventi per la pulizia non può essere messo in discussione.
I criteri e i requisiti per l'utilizzo dei solventi di pulizia per i poliesteri insaturi sono diversi se sono:
UNITÀ DI PRODUZIONE DI RESINA, PRODUTTORI DI RESINA
Generalmente l'ICPE, interessato dalla direttiva IED, l'istituzione di un PSG, la limitazione delle emissioni di COV, il controllo e il riciclaggio dei rifiuti industriali. I solventi utilizzati devono avere un tempo di dissoluzione rapido quando si puliscono serbatoi, reattori, miscelatori tra due batch se non c'è concatenamento, o quando si spurgano i sistemi di tubazioni o di riempimento. Questa pulizia deve essere ancora più accurata quando un indurente viene prodotto dopo una resina nella stessa unità.
Solventi come il n-metilpirrolidone (NMP), il n-etil-pirrolidone (NEP) e il gamma butirrolattone (BLO) danno buoni risultati ma sono classificati come CMR (cancerogeni, mutageni, reprotossici).
UNITÀ O OFFICINE DI MESSA IN OPERA, APPLICATORI, UTILIZZATORI
delle resine poliesteri, applicatori, utilizzatori
In questo caso, molto spesso si utilizza l'acetone. Contrariamente alle esigenze dei produttori, la messa in opera richiede la miscelazione di una resina e di un indurente. Il tempo di pulizia operativa deve essere uguale al tempo di gelo del TECAM (durata di utilizzo della miscela).
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Resine epossidiche
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Le resine epossidiche, comunemente note come resina epossidica o resine epossidiche, appartengono alla famiglia dei polimeri termoindurenti e hanno molte applicazioni:
Sono stati originariamente sintetizzati per essere utilizzati come colle strutturali
Applicazioni comuni
- Adesivi, leganti
- Materiali da costruzione, vernici, rivestimenti del suolo, pavimentazioni, aggregati
- Serbatoi, vasche, tubature, condutture o loro rivestimenti interni
- Laminati
- Formature
- Gel-coat
- Componenti per autoveicoli,
- Elementi strutturali in aeronautica e nello spazio
- Trasformatori, turbine, interruttori in apparecchiature elettriche, componenti per turbine eoliche
- Maschera, componenti SMD in elettronica
- Rivestimenti "touch" negli elettrodomestici
- Sport e tempo libero, racchette da tennis, sci, tavole da windsurf, mazze da golf, alianti, strumenti musicali, canne da pesca, ecc.
- Compositi
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Le resine più comuni sono le epicloridrine (ECH). I bisfenoli A (BPA), sospettati di essere interferenti endocrini (DGESA), possono essere sostituiti da glicoli alifatici o aromatici, novolacche fenoliche o da o-cresolo, idantoine (glicolilurea), composti bromurati e acrilati.
Gli indurenti più comuni sono i poliisocianati (diisocianato di difenilmetano DDM - MDA), le ammine alifatiche, gli indurenti a base di anidri e il TGIC (triglicidil-isocianurato)
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Resine poliuretaniche
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Le resine poliuretaniche sono note anche come resine al carbammato.
Questa famiglia comprende tutti i composti prodotti dalla reazione tra un isocianato e un alcol: dioli a catena corta o lunga o polioli.
Possono essere ottenuti per policondensazione o poliaddizione.
I poliuretani possono presentare numerosi vantaggi tecnici, a seconda della lavorazione e dell'applicazione, sia a bassa che ad alta pressione.
Bassa pressione
Ottima resistenza alla trazione, ottima stabilità dimensionale al calore, ottima resistenza agli oli minerali nel caso dei polioli a base di poliestere, ottima resistenza all'idrolisi, migliore flessibilità a freddo, resistenza ai microrganismi nel caso dei polioli a base di polietere.
I TPU (elastomeri termoplastici) hanno anche un’eccellente resistenza all'usura e all'abrasione, alla trazione e allo strappo, una buona capacità di smorzamento e un'ottima resistenza all'ossigeno e all'ozono.
Le proprietà fisiche di questi elastomeri, in particolare il modulo di elasticità, il comportamento allo scorrimento e all'abrasione e il punto Vicat (VST), li rendono adatti a molte applicazioni.
Alta pressione
Sotto forma di schiuma espansa, le schiume poliuretaniche sono ampiamente utilizzate per il loro eccezionale isolamento termico, l'adesione, la galleggiabilità e la capacità di riempire i vuoti in spruzzatura simultanea.
I principali impieghi dei poliuretani flessibili o rigidi sono:
Schiume rigide per l'isolamento degli edifici e degli elettrodomestici,
Schiume flessibili stampate o a blocchi,
Elastomeri, leganti, guarnizioni, suole,
Parti tecniche, ruote, ammortizzatori, silentblock, paraurti, mobili, automotive, aeronautica, decorazione, nautica, protezione chirurgica, tessile.
Le resine poliuretaniche possono essere lavorate anche mediante avvolgimento di filamenti, SMC, BMC, infusione; possono essere termoformabili o lavorabili.
Dal punto di vista ambientale, sono soprattutto prive di emissioni di COV e in particolare di stirene (si veda il capitolo sulle resine poliesteri)
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Scelta dei solventi - Definizione dei requisiti
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Le soluzioni per i solventi di pulizia e per lo scioglimento delle resine dipendono da diversi fattori; la scelta è più complessa quando si tratta di applicatori.
Questa scelta dipenderà dal tempo disponibile prima della completa polimerizzazione e dall'ottenimento di un polimero al termine della polimerizzazione.
Questo tempo è definito in 5 fasi
1- La temperatura di stoccaggio dei componenti o la temperatura durante l'applicazione è molto bassa e insufficiente per lo svolgimento della reazione.
2- Il POT LIFE: la temperatura dei componenti è sufficiente, la reazione ha inizio.
Il pot life è il tempo dopo il quale la viscosità della miscela raddoppia.
Ad esempio, se la viscosità della miscela è di 10.000 Cps e dopo 30' è di 20.000 Cps, il pot life è di 30'. Non è consuetudine tradurre questo anglicismo.
3- Il tempo di utilizzo possibile (WORKING LIFE). In genere, questo valore è fornito dal produttore. Questo è il tempo in cui il prodotto può essere applicato.
4- Il tempo del gel (GEL TIME TECAM). Il prodotto diventa un gel e non è più applicabile. (la viscosità non può più essere misurata). Il polieposside formato si indurisce; questa operazione viene spesso definita "pre-polimerizzazione".
5- Il polieposside è completamente polimerizzato, questo è il TEMPO DI POLIMERIZZAZIONE; presenta le caratteristiche fisico-chimiche e meccaniche definitive.
La difficoltà può essere dovuta a due motivi:
In quale fase della reazione si vuole pulire? (compresa la dissoluzione dopo la completa polimerizzazione).
Quali sono le quantità coinvolte? I tempi variano a seconda delle quantità: ad esempio, utilizzando 3 grammi non si avrà lo stesso tempo di reazione di 300 grammi per un adesivo bicomponente per 5 minuti.
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Acetone: Pericolosità e tossicità
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L'acetone, se stoccato o utilizzato in quantità superiori a 1 tonnellata, rientra nel campo di applicazione della SEVESO III e deve essere dichiarato o autorizzato dalla DREAL (ispezione degli stabilimenti classificati). Gli obblighi normativi diventano quindi gli stessi in termini di direttiva IED e di creazione di un PGS (piano di gestione dei solventi).
L'acetone, oltre a essere altamente infiammabile CAT. 2, non è privo di pericoli per quanto riguarda la tossicità.
Consultare la Scheda tossicologica INRS N° 3 Acetone Cas 67 641 revisione aprile 2016
- Altamente infiammabile Cat. 2 Punto di infiammabilità -18°C vaso chiuso
- Irritante, irritazione della pelle e delle mucose, gravi lesioni oculari Cat. 2
- In caso di esposizione elevata, depressione del sistema nervoso
- Effetti neurologici, cefalea, vertigini, coma in alcuni casi convulsivo
- Effetti digestivi, nausea, vomito, ematemesi
- Tossicità specifica per alcuni organi bersaglio,
- Effetti narcotici Cat. 3
- Art. 4412-149 del Codice del lavoro VLEP
VLE VINCOLANTI VME 500 ppm VLCT 1000 ppm