005221

 

Samensteller & Fabrikant
van technische reinigingsoplosmiddelen
voor fabrikanten en gebruikers van harsen
en composietharsen

Alternatieve oplosmiddelen & vervangers
voor ketonen, gechloreerde oplosmiddelen,
NMP, NEP en aandere CMR

 

 

__________________________________________________

 

Polyesterharsen

__________________________________________________

 

Polyesterharsen worden veel gebruikt in verschillende toepassingen en manieren van aanbrengen.

UP of UPR onverzadigde polyesters komen voor in verschillende soorten, waarvan de meest voorkomende:

Alifatische homopolymeren PGA PLA PGL PCL PHA PHB

Alifatische copolyesters PEA PBS

Semi-aromatische copolyesters FBT PTT PEN (PET en PEC verzadigde thermoplasten)

Aromatische homo- en copolyesters Polyacrylaten

Vynilesterharsen, ook wel "hybride polyester-epoxyharsen" genoemd, hebben vaak toepassingen die identiek zijn aan die van polyester.

Het toepassingsgebied voor deze harsen is zeer breed:

 

Voor composieten

• harsen voor lamineren
• voor automobieluitrusting
• voor mallen
• voor omhulling (inkapseling)
• multifunctioneel
• voor SML-compressie (sheet molding compound)
• voor BMC-injectie (bulk molding compound)
• voor MMC-injectie (mineral moulding compound)
• voor CIC (continuous impregnated compound)
• voor zeevaart - stratificatie en top coating (gel coats)

 

 

Voor coatings

• Undercoating - grondverven, vernissen, lakken, inkten, lijmen ...
• Topcoating - verven, lakken, vernissen …
• Bij composieten worden de volgende aanbrengprocessen gebruikt:
• Contactgieten (rollen van luchtbelverwijderaars)
• Spuitvormen
• Lagedrukinjectie (harsoverdracht volgens RTM-procedure)
• Vacuüm-, infusie- en ovengieten
• Bij draadwikkelproces
• Door SMC- of BMC-compressiemachines
• Oplosmiddelen zijn altijd nodig om of achtergebleven verse sporen te reinigen van productiepilots, aanbrenggereedschap, de machineomgeving, de machines zelf.

 

 

Opmerking: Hoewel de Europese richtlijn inzake vluchtige organische stoffen (VOS) door de FRP-industrie (Fiber Reinforced Plastics) wordt aangevochten met betrekking tot de terminologie van het lamineren van hout en kunststoffen (gebaseerd op styreenemissies: een reactief monomeer waarin het onverzadigde polyester is opgelost, maar dat copolymeriseert met de reactieve delen van de onverzadigde polyesterketens om een driedimensionale vaste stof te vormen, aangeduid als een thermohardende kunststof), kan de regelgeving voor het gebruik van reinigingsmiddelen niet worden betwist.

De criteria en vereisten met betrekking tot het gebruik van oplosmiddelen voor het reinigen van onverzadigde polyesters zijn verschillend voor:

HARSPRODUCTIE-EENHEDEN

Over het algemeen inrichtingen die geregistreerd zijn voor de bescherming van het milieu (ICPE) en die betrekking hebben op de IED-richtlijn, het voeren van een oplosmiddelenboekhouding, het beperken van VOS-emissies en het controleren en recyclen van industrieel afval. De gebruikte oplosmiddelen moeten een korte oplostijd hebben bij het reinigen van tanks, reactoren of mengers tussen 2 batches als ze niet gekoppeld zijn, of bij het doorspoelen of vullen van leidingsystemen. Deze reiniging moet nog grondiger gebeuren wanneer in dezelfde pilot na een hars een verharder wordt geproduceerd.

Oplosmiddelen zoals n-methylpyrrolidon (NMP), n-ethylpyrrolidon (NEP) en gamma-butyrolacton (GBL) geven goede resultaten, maar zijn geclassificeerd als CMR (kankerverwekkend, mutageen, reprotoxisch).

VERWERKINGSEENHEDEN, applicatoren, GEBRUIKERS, polyesterharsen, applicatoren, Gebruikers

In deze gevallen wordt heel vaak aceton gebruikt. In tegenstelling tot de behoeften van producenten, moet bij het aanbrengen het een hars worden gemengd met een verharder. De operationele reinigingstijd moet gelijk zijn aan de TECAM-vriestijd (hoe lang het mengsel kan worden gebruikt).

 

__________________________________________________

 

Epoxyharsen

__________________________________________________

 

Epoxyharsen behoren tot de thermohardende polymeren en hebben vele aan toepassingen:

Ze werden oorspronkelijk gesynthetiseerd voor gebruik als structuurlijm.

 

Gangbare toepassingen

• Kleef- en bindmiddelen
• Bouwmaterialen, verven, vloerbedekkingen, tegelvloeren, aggregaten
• Tanks, vaten, pijpen, pijpleidingen of de binnenbekleding ervan
• Laminaten
• Mallen
• Gelcoats
• Automobielonderdelen
• Constructie-elementen voor lucht- en ruimtevaarttoepassingen
• Transformatoren, turbines, elektrisch schakelmateriaal, onderdelen voor windturbines
• Soldeermaskers, SMD-onderdelen in de elektronica
• Aanraakcoatings voor huishoudelijke apparaten
• Tennisrackets, ski's, zeilplanken, golfclubs, zweefvliegtuigen, muziekinstrumenten, vishengels...
• Composieten

 

 

 

De meest gangbare harsen zijn epichloorydrinen (ECH). Bisfenol A (BPA), waarvan men vermoedt dat het een hormoonontregelende stof is, kan worden vervangen door alifatische of aromatische glycolen, fenol- of o-cresol novalacs, hydantoïnen (glycol-ureum), broomverbindingen en acrylaten.

De meest gebruikte verharders zijn polyisocyanaten (difenylmethaan diisocyanaten DDM - MDA), alifatische amines, an­hy­dride verharders en TGIC (triglyceride isocyanuraat)

 

__________________________________________________

 

Polyurethaan harsen

__________________________________________________

 

Polyurethaanharsen worden ook wel carbamaatharsen genoemd.

Deze soort omvat alle verbindingen die ontstaan door de reactie van een isocyanaat en een alcohol: diolen met een korte of lange ketens of polyolen.

Ze kunnen verkregen worden door polycondensatie of polyadditie.

 

Polyurethanen kunnen een aantal technische voordelen bieden, afhankelijk van hoe ze worden gebruikt en hun toepassingen, hetzij bij lage, hetzij bij hoge druk.

 

Lage druk

Zeer goede treksterkte, zeer goede dimensionale stabiliteit bij hoge temperaturen, zeer goede weerstand tegen minerale oliën in geval van polyolen op polyesterbasis, zeer goede weerstand tegen hydrolyse, verbeterde flexibiliteit bij lage temperaturen, weerstand tegen micro-organismen in geval van polyolen op polyesterbasis.

TPU's (thermoplastische elastomeren) hebben ook een uitstekende weerstand tegen slijtage en afschuren, tractie en scheuren, een goed dempend vermogen en een uitstekende weerstand tegen zuurstof en ozon.

De fysische eigenschappen van deze elastomeren, met name de elasticiteitsmodulus, het kruip- en afschuurgedrag en het Vicat-punt (VST), zorgen ervoor dat ze een breed scala aan toepassingen hebben.

 

Hoge druk

Polyurethaanschuim, in de vorm van geëxpandeerd schuim, wordt veel gebruikt vanwege zijn uitzonderlijke thermische isolatie-eigenschappen, hechting, drijfvermogen en vermogen om holtes te vullen bij spuitvormen.

De belangrijkste toepassingen van zachte of harde polyurethanen zijn:

Hardschuim voor gebouwisolatie, elektrische huishoudapparatuur,

Zacht vormschuim of blokschuim,

Elastomeren, bindmiddelen, afdichtmiddelen, zolen,
Technische onderdelen, wielen, schokdempers, silentblocs, schokbrekers, meubels, auto-industrie, luchtvaart, decoratie, scheepvaart, chirurgische bescherming, textiel.

Polyurethaanharsen kunnen ook worden verwerkt in een draadwikkelproces, SMC, BMC of infusie en ze kunnen thermogevormd of machinaal bewerkt worden.

Wat milieu betreft zijn er geen VOS-emissies en meer in het bijzonder geen styreenemissies (zie het gedeelte polyesterharsen)

__________________________________________________

 

Keuze van oplosmiddelen - Definitie van vereisten

__________________________________________________

 

Oplossingen voor reinigingsoplosmiddelen en harsoplossers zijn afhankelijk van een aantal factoren; de keuze is complexer als het gaat om applicatoren.

Deze keuze hangt af van de beschikbare tijd voor totale polymerisatie en het verkrijgen van een polymeer na het einde van de polymerisatie.

Deze tijd bestaat uit 5 fasen

1- De opslagtemperatuur van de componenten, of de temperatuur tijdens de applicatie die erg laag is en niet volstaat om de reactie te laten plaatsvinden.

2- De POTLIFE: de temperatuur van de component(en) is voldoende en de reactie begint.

De potlife is de tijd waarna de viscositeit van het mengsel verdubbelt.

Als de viscositeit van het mengsel bijvoorbeeld 10.000 Cps is en na 30' is deze 20.000 Cps, dan is de potlife 30'. Meestal vertalen we deze Engelse term

met 'houdbaarheid', wat verwarrend kan zijn voor mengsels met een ultrasnelle reactie.

3- De mogelijke gebruikstijd (WORKING LIFE). Deze waarde wordt meestal opgegeven door de fabrikant. Dit is de tijd waarin het product kan worden aangebracht.

4- De tijd voordat het een gel wordt (GEL TIME TECAM). Het product wordt een gel en applicatie is niet meer mogelijk. (de viscositeit kan niet meer worden gemeten). Het gevormde polyepoxide verhardt; dit wordt vaak prepolymerisatie genoemd.

5- Het polyepoxide is volledig gepolymeriseerd, dit is de POLYMERISATIETIJD; het heeft zijn definitieve fysisch-chemische en mechanische eigenschappen.

 

Er kunnen problemen ontstaan om twee redenen:

In welk stadium van de reactie willen we reinigen? (inclusief oplossen na volledige polymerisatie).

Welke aanbrenghoeveelheden worden gebruikt? De tijd varieert afhankelijk van de hoeveelheid: als we bijvoorbeeld 3 gram aanbrengen, hebben we niet dezelfde reactietijd als wanneer we 300 gram aanbrengen voor een tweecomponentenlijm van 5 minuten.

 

__________________________________________________

 

Aceton: Gevaar en toxiciteit

__________________________________________________

 

Als er meer dan 1 ton aceton wordt opgeslagen of gebruikt, valt dit onder SEVESO III en moet het worden aangegeven bij of goedgekeurd door het Franse regionaal beheer van milieu en ontwikkeling (DREAL). Dezelfde wettelijke verplichtingen zijn daarom van toepassing op IED-richtlijn en het opstellen van een oplosmiddelenboekhouding.

Aceton is niet alleen licht ontvlambaar (CAT 2), maar ook niet zonder gevaar wat toxiciteit betreft.

Raadpleeg het Franse "INRS Fiche toxico N° 3 Acétone Cas 67 641", zoals herzien in april 2016

• Licht ontvlambaar Cat 2 vlampunt -18°C gesloten recipiënt
• Irriterend, irriterend voor de huid en slijmvliezen, ernstig oogletsel Cat 2
• Bij hoge blootstelling, verminderde werking van het zenuwgestel
• Neurologische effecten: hoofdpijn, duizeligheid, coma's, in sommige gevallen convulsief
• Spijsverteringseffecten, misselijkheid, braken, hematemesis
• Specifieke doelorgaantoxiciteit,
• Verdovende effecten Cat 3
• Art 4412-149 van de arbeidswet VLEP

VOORGESCHREVEN BLOOTSTELLINGSGRENSWAARDE - GEMIDDELDE BLOOTSTELLINGSGRENSWAARDE 500 PPM KORTSTONDIGE BLOOTSTELLINGSGRENSWAARDE 1000 PPM