Formulátor a výrobca
technických čistiacich rozpúšťadiel
pre výrobcov a používateľov živíc
a kompozitných živíc
Alternatívne rozpúšťadlá a náhradky
ketónov, chlórovaných rozpúšťadiel,
NMP, NEP a iných CMR
__________________________________________________
Polyesterové živice
__________________________________________________
Polyesterové živice sa vo veľkej miere používajú v závislosti od ich spôsobu použitia a nanášania.
Nesaturované polyestery UP alebo UPR sa vyskytuj vo viacerých skupinách, z toho najbežnejšie sú:
Alifatické homopolyméry PGA PLA PGL PCL PHA PHB
Alifatické kopolyestery PEA PBS
Semi-aromatické kopolyestery FBT PTT PEN (saturované termoplasty PET a PEC)
Aromatické homo- a kopolyestery – polyakryláty
Vinylesterové živice, ktoré sa niekedy nazývajú „hybridné polyster-epoxidové živice“, sa často používajú rovnako ako polyestery.
Účel použitia týchto živíc je veľmi široký:
Na kompozitné materiály
- živice na laminovanie
- na príslušenstvá pre motorové vozidlá
- na formy
- na preparačné činidlá (zalievanie)
- univerzálne využitie
- na kompresiu SML (sheet molding compound)
- na vstrekovanie BMC (bulk molding compound)
- na vstrekovanie MMC (mineral molding compound)
- na CIC (continuous impregnated compound)
- v lodiarstve – laminovanie a povrchový náter (gel coats)
Na povrchový náter
- Spodný základný náter, lak, lakovanie, farby, gleje...
- Vrchné nátery, laky, fermeže...
- V oblasti kompozitných materiálov sú postupy nanášanie nasledovné:
- ručné nanášanie (valčeky na odstraňovanie bubliniek)
- súbežné striekanie
- nízkotlaková injektáž (prenos živice RTM)
- vákuové odlievanie, infúziou, v peci
- navíjanie vlákna
- tlakové zariadenia SMC alebo BMC
- Čistenie výrobných pilotov, nástrojov na nanášanie, okolia stroja, strojov alebo čerstvých zostatkových stôp si vždy vyžaduje použitie rozpúšťadla
Poznámka: Ak bola spochybnená uplatniteľnosť európskej smernice o prchavých organických látkach (COV) zo strany priemyslu plastov vystužených vláknami (FRP Fiber reinforced Plastics), pokiaľ ide o terminológiu laminovania dreva a plastov (na základe emisií reaktívneho styrénu: reaktívny monomér, v ktorom sa rozpustí nesaturovaný polyester, ale ktorý vytvára kopolyméry s reaktívnymi miestami reťazí nesaturovaného polyesteru s cieľom vytvoriť pevný trojrozmerný materiál označovaný ako teplom vytvrditeľný plast), regulačný rámec pre používanie čistiacim rozpúšťadiel je nespochybniteľný.
Kritériá a potreby spojené s používaním rozpúšťadiel na čistenie nesaturovaných polyesterov sú rôzne, podľa toho, či ide o:
VÝROBNÉ JEDNOTKY ŽIVÍC, ŽIVICOVÝCH VÝROBKOV
vo všeobecnosti ICPE (zariadenie klasifikované na ochranu životného prostredia), na ktoré sa vzťahuje smernica o priemyselných emisiách, vypracovanie plánu hospodárenia s rozpúšťadlami, zníženie emisií COV, riadenie a recyklácia priemyselného odpadu. Používané rozpúšťadlá musia mať počas čistenia nádob, reaktorov, miešačov medzi dvomi šaržami, ktoré nenadväzujú, alebo pri čistení kanalizačných či plniacich systémov, krátky čas rozpúšťania. Toto čistenie musí byť ešte účinnejšie, ak výroba vytvrdzovadla nasleduje po výrobe živice v tom istom pilote.
Rozpúšťadlá typu n-metylpyrolidón (NMP), n-etylpyrolidón (NEP) a gama-butyrolaktón (BLO) dosahujú dobré výsledky, sú však klasifikované ako CMR (karcinogénne, mutagénne, reprotoxické).
JEDNOTKY alebo DIELNE ZAMERANÉ NA NANÁŠANIE, POUŽÍVATEĽOV
polyesterových živíc, používateľov
V takýchto prípadoch sa veľmi často používa acetón. Na rozdiel od potrieb výrobcov si nanášanie vyžaduje zmes živice a vytvrdzovadla. Prevádzkový čas čistenia musí byť rovnaký ako čas tvrduntia TECAM (doba používania zmesi).
__________________________________________________
Epoxidové živice
__________________________________________________
Epoxidové živice patria do skupiny teplom vytvrditeľných polymérov a majú množstvo spôsobov využitia:
ich syntéza bola pôvodne vytvorená na použitie ako štrukturálneho lepidla.
Bežné využitie
- Lepidlá, spojivá
- Stavebné materiály, farby, podlahové krytiny, dlažby, agregáty
- Cisterny, nádoby, potrubia alebo ich vnútorné výstelky
- Valcované výrobky
- Odlievanie
- Gélové poťahy
- Automobilové súčiastky
- Konštrukčné prvky v leteckom priemysle, kozmickom sektore
- Transformátory, turbíny, vypínače, prvky veterných generátorov
- Dosky plošných spojov v elektronike
- Povrchová úprava uchopovaných miest na elektrospotrebičoch
- Šport a voľný čas, tenisové rakety, lyže, dosky na plachtenie na vode, golfové palice, vetrone, hudobné nástroje, rybárske udice…
- Kompozitné materiály
|
|
 |
Najbežnejšími živicami sú epichlórhydríny (ECH). Bisfenoly A (BPA) s podozrením na vlastnosti narúšajúce endokrinný systém (DGESA) je možné nahradiť alifatickými alebo aromatickými glykolmi, fenolickými novolakmi alebo o-krezolmi, hydantoínmi (močivinovými glykolmi), brominátmi a akrylátmi.
Najbežnejšími vytvrdzovadlami sú polyizokyanáty (metyléndifenyldiizokyanáty DDM – MDA), alifatické amíny, anhydridové vytvrdzovadlá a TGIC (triglycidyl izokyanuráty)
__________________________________________________
Polyuretánové živice
__________________________________________________
Polyuretánové živice sa nazývajú tiež karbamátové živice.
Táto skupina zahŕňa všetky zlúčeniny, ktoré sú produktom reakcie izokyanátu a alkoholu: dioly s krátkymi alebo dlhými reťazami alebo polyoly.
Môžu sa získať polykondenzáciou alebo polyadíciou.
Polyuretány môžu predstavovať rôzne výhody z technického hľadiska v závislosti od ich spôsobu nanášania a aplikácie, a to pri nízkom alebo vysokom tlaku.
Nízky tlak
Veľmi dobrá pevnosť v ťahu, veľmi dobrá rozmerová stabilita na teple, veľmi dobrá odolnosť voči minerálnym olejom, pokiaľ ide o polyoly na báze polyesteru, veľmi dobrá odolnosť pri hydrolýze, lepšie pružnosť v chlade, odolnosť voči mikroorganizmom, pokiaľ ide o polyoly na báze polyéteru.
TPU (termoplastické elastoméry) majú navyše vynikajúcu odolnosť voči opotrebeniu a oteru,pevnosť v ťahu a trhaní, dobrú schopnosť tlmenia a vynikajúcu odolnosť na kyslíku a ozóne.
Vďaka svojim fyzikálnym vlastnostiam a najmä elastickým modulom, správaniu pri tečení a otere a bodu Vicat (VST) tieto elastoméry nachádzajú mnoho spôsobov využitia.
Hariadením
Polyuretánové peny v podobe expandovanej peny sa vo veľkej miere používajú pre svoju výnimočnú schopnosť tepelnej izolácie, priľnavosti, flotácie a schopnosť vyplniť medzery pri súbežnom striekaní.
Hlavné možnosti využitia mäkkých alebo tvrdých polyuretánov sú:
tvrdé peny na izoláciu budov, elektrospotrebičov,
pružné lisované peny alebo v blokoch,
elastoméry, tmely, tesnenia, podošvy,
technické súčiastky, kolesá, tlmiče, silentbloky, nárazníky, príslušenstvo, automobilový priemysel, letecký priemysel, dekorovanie, lodiarsky priemysel, chirurgické ochranné prostriedky, textilný priemysel.
Polyuretánové živice sa môžu zároveň nanášať navíjaním vlákna, SMC, BMC, namáčaním, môžu byť tvarované za tepla alebo opracovateľné.
Pokiaľ ide o životné prostredie, sú najmä bez emisií COV a predovšetkým bez emisií styrénu (pozri kapitolu polyesterové živice)
__________________________________________________
Výber rozpúšťadiel – stanovenie potrieb
__________________________________________________
Roztoky, pokiaľ ide o čistiace rozpúšťadlá a živicové riedidlá, závisia od viacerých faktorov, výber je zložitejší, ak ide o používateľov.
Tento výber závisí od času dostupného pred celkovou polymerizáciou a získaním polyméru získaného po ukončení polymerizácie.
Tento čas je definovaný v 5 etapách
1 – teplota skladovania zložiek alebo teplota počas aplikácie je veľmi nízka a nedostatočná na uskutočnenie reakcie.
2 – POT LIFE: teplota zložky(iek) je dostatočná, reakcia sa spustí.
Pot life je čas, na konci ktorého sa viskozita zmesi zdvojnásobí.
Napríklad ak je viskozita zmesi 10 000 Cps a po 30 minútach sa zvýši na 20 000 Cps, pot life je 30 minút. Tento anglicizmus zvykneme vyjadrovať
životnosťou v nádobe, z čoho môže dôjsť k zámene so zmesami s veľmi rýchlou reakciou.
3 – Čas možného použitia (WORKING LIFE). Vo všeobecnosti túto hodnotu uvádza výrobca. Ide o čas, počas ktorého sa výrobok môže aplikovať.
4 – Čas tvrdnutia (GEL TIME TECAM). Výrobok stvrdne, už sa nedá použiť (viskozita sa už nedá odmerať). Vzniknutý polyepoxid stvrdne, často hovoríme o predpolymerizácii.
5 – Polyepoxid zostane úplne polymerizovaný, ide o ČAS POLYMERIZÁCIE; má svoje konečné fyzikálno-chemické a mechanické vlastnosti.
Problémy môžu vznikať z 2 dôvodov:
V ktorom štádiu reakcie chcete čistiť? (Vrátane rozpustenia po úplnej polymerizácii).
Aké množstvá sa nanášajú? Časy sa líšia v závislosti od množstiev: napríklad pri nanesení 3 gramov nebude ten istý čas reakcie, ako pri nanesení 300 gramov dvojzložkového lepidla 5 minút.
__________________________________________________
Acetón: nebezpečenstvo a toxicita
__________________________________________________
Ak sa acetón skladuje alebo používa v množstve viac ako 1 tona, patrí do poľa pôsobnosti smernice SEVESO III a musí sa vydať vyhlásenie alebo žiadosť o povolenie pre DREAL (Inšpektorát pre klasifikované podniky). Regulačné požiadavky sú teda rovnaké pri smernici IED, vypracovaní plánu hospodárenia s rozpúšťadlami.
Acetón okrem vysokej horľavosti CAT 2 nie je bez nebezpečenstva, pokiaľ ide o toxicitu.
Pozri Toxikologickú kartu č. 3 acetón CAS 67 641 revízia apríl 2016 v INRS
- Veľmi horľavý Kat. 2 bod vzplanutia -18 °C v uzavretej nádobe
- Dráždivý, dráždi pokožku a sliznice, vážne poškodenie očí kat. 2
- V prípade intenzívnej expozície útlm nervovej sústavy
- Neurologické účinky, bolesti hlavy, závraty, v niektorých prípadoch záchvatu kóma
- Vplyvy na trávenie, nevoľnosti, vracanie, vracanie krvi
- Toxicita pre špecifický cieľový orgán
- Narkotické účinky kat. 3
- Čl. 4412-149 zákonníka práce OEL
Záväzný emisný limit expozície VME (priemerná) 500 ppm VLCT (krátkodobá) 1 000 ppm