低苯乙烯散发性不饱和聚酯树脂lse树脂

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1、第?期热固性树脂低苯乙烯散发性不饱和聚醋树脂?树脂罗恒?上 海市第一人 民医院护士学校?罗拐松?常州建材二五三厂?本文综述?树脂的类型、苯乙烯散发的测 定、不同类型? ?树脂在玻瑞钢成型过程中的苯乙烯散发以及国外?树脂的新进展。生产工作场所清洁 和 安 全的重要性越的效果。来越为人们所认识,保护环境,保障健康受开发新的成型工艺技术和研制苯乙烯散到全世 界的重视。苯乙烯是不饱 和 聚醋树脂发量低的新品种树脂是减少成型操作过程中最常用的交联单体,它在常温下容易挥发,其苯乙烯的散发量和更经济可靠地控制生产现蒸汽浓度达到一定数量时会刺激人的眼鼻粘场苯乙烯蒸汽 浓度的重要途径。采用新的闭膜,甚至引起头

2、昏,恶心等症状,影响操作合模具成型技术代替敞式模具的手糊或喷射人员的身体健康。许多 国家对玻璃钢工业中成型来制造玻璃钢产品是解决高浓度苯乙烯使用不饱和聚醋树脂成型制品的生产场所里蒸汽危害行之有效的办法,例如? ?成型苯乙烯蒸汽的可允许浓度都作出了规定,强技术的推广应用。?成型技术属 于闭合制实施而且具体要求亦日趋 严厉?见表?,给模具操作工艺,生 产现场苯乙烯蒸汽浓度可玻璃钢生产 厂家造成很大的压力,因此,控望降低到? ?。以下,所以从改善操作环境制和降低苯乙烯的散发已成为玻璃钢和树脂角度来看,? ?确实是一种具有广 阔发展生产行业共同关心的研究课题。前景的玻璃钢成型工艺技术。苯乙烯散发低为了

3、使生 产操作场所的苯乙烯蒸汽 浓度的不饱和聚醋树脂是近年来各主要树脂生产挖制在允许的的范围内,安装排气装置是常厂商重点开发的新品种树脂,目的在 于帮助采取的措施。一般在成型操作点的附近安装用户更有效地将生产现场的苯乙烯蒸汽浓度局部排气装置,使苯乙烯蒸汽在散逸整个生控制在允许的范围内而不必花费过多资金用产现场之前进行有效的浦集并经过洗涤等处于额外的排气装置和减少由此 而引起的其他理,以免直接排放引起工 厂周围大气的污染。麻烦。这类新品种不饱和聚醋树脂在欧美国在有的操作场所还需要采用全体换气装置进家称之为“低 苯乙烯散发性树脂”? ?。?行控制,即以补 充清洁空气稀释的方式使生? ? ?简称? ?

4、树脂?或产 现场的苯乙烯蒸汽浓度不 超出规定的要者称为“环境树脂”? ? ? ? ? ? ? ? ?,求。但是安装排气装置需要额外的投资和运在日本叫做“低臭气树脂”。转费用,而且只有在苯乙烯散发速度和成型本文综述?树脂的类型、苯乙烯散发过程中各阶段的散发实况十分清楚的情况下的测定、不 同类型? ?树脂在玻璃钢成型过才能对换气气流进行准 确的计算,确保装置程中的苯乙烯散发以及国外? ?树脂的新达到预期的目的。此外,对于手糊成型大型产进展。品来说,操作人 员与散发苯乙烯的施工表面? ?树脂的类型距离近,排气装置有时亦难以获得十分满意原则上有三种类型的? 树脂? ? ?年表?生产场所苯乙烯蒸汽的允许

5、浓度国国家家?小时时间加权平均值值短时间可允许浓度度? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?奥奥地利利? ? ?分钟? ? ?比比利时时? ? ? ?分钟? ? ?丹丹麦麦? ?工工工芬芬兰兰? ? ? ?分钟? ? ?法法国国? ? ? ? ?德德国国? ? ? ?分钟? ? ?意意大利利? ? ?分钟? ? ?占占森堡堡? ? ? ?分钟? ? ?荷荷兰兰? ?易易易娜娜威威? ? ? 分钟? ? ?西西班牙牙? ? ? ? ?分钟? ? ?瑞瑞典典? 匡匡?一?分钟? ? ?瑞瑞士士? ? ? ?飞丫? ?分钟? ? ?英英国国? 互互?分钟? ? ?美美国

6、国?万万? ? 分钟? ? ?注?工可允许浓度上限?雪? ? ?年?月?日新要求为? ?区? ?年?月?日新要求为艺? ?工最高允许浓度?有责任 尽可能降低?且各州的要求不一洋,这是平均值 含有 成膜添 加剂的树脂?低苯乙烯含 量的树脂?新单体树脂?用其他单体全部 或部分替代苯乙烯 的树脂?。?含 有成 膜添加剂的树脂在 不饱和聚酷树脂中添加成膜剂 是抑制苯乙烯散发最 常 用 的方 法。成膜添加 剂 在 苯乙烯 中的溶解性 有限,随着苯乙烯的蒸发,成膜添加 剂向树脂表面 迁移而“浮 出”,形成一层屏障膜?阻止苯乙烯继续蒸发,减少树脂中苯乙烯的散发。含有成膜添加 剂的树脂是目前市售? ?树脂 中

7、最主要的一种类型。成膜添 加剂 的组分繁多,绝 大多数 生产厂商对此秘 而不 宣。最早使 用的是石蜡,其最大缺点是会 影响玻璃钢 二次 成型中的 层间粘合,特别是 产 品受冲击时有 可 能产生 脱 层。为解决层间粘合问题,对成膜添加 剂的组分进行 过很多研 究和改进,例如使用高熔点 和低熔点石蜡 的混合物,或者添 加各种聚合物?例如聚 反丁烯二酸二丁酷或 聚 丙烯酸丁醋等?。也有关于共用石蜡与“粘着促进剂”的专利 报道?其中石蜡用量为。? ?一。?,“粘着促进 剂”的加入量为。?一?以“粘 着促进剂”可以是带有二个 或二 个以上双键烃 基的无环疏水醚类或酷类化合 物、不饱和异戊二烯化合物或者

8、它 们的醚类或醋类化合 物?例如亚麻子油,双戊烯和三轻甲基丙烷二烯丙基醚等。?低苯?烯含量的树脂通常,市售不饱和 聚酷树脂中苯乙烯含量 为? ?一? ? ?平均 为? ?一?。苯乙烯 含量与树脂蒸汽压 的试验表明降低苯乙烯含量能相应地减少树脂中苯乙烯的散发?苯乙烯 含量 最好能在? ?以下。这 对一般的树脂来说是有很大难度的?因 为降低苯乙烯含 量同时会增 高树脂的粘度,给成型操作带来困难。虽然可以用降低线 型聚酷的分子量来弥补?但是分子量 的降低又会 引起机械 强度下降和吸水率增加等弊病。据报 道采用二 聚环戊二烯改性 的 新技术能 制取苯乙烯含 量很低的 不饱和聚酷树脂。作 为控制 苯乙烯

9、散发 的一项措施,有 些国家或 地区已经对树脂中苯乙烯 的含量作出了规定?例 如? ? ?年美国加州南海岸空气 质量管理区已提出了 一 项法规? ? ? ?规 定如 果不采取其他控制散发的办法?那么聚醋树脂中苯乙烯单体的 含量必 须在? ?或者? ?以下。?新单体树脂彻底 防止苯乙烯散发的办法 应该是不使用苯乙烯单体,也就是 寻求一 种蒸汽压 低,不易挥 发 的新单体来替代苯乙烯。这 类新 单体必须与苯乙烯一 样有 良好的溶解性?能与线型聚酷正常交联 反 应遭遇且对其性状?尤其第?期热固性树脂是毒性?已有 充分的了解。为了实现商品化,它们还要来源丰 富,价格能与苯乙烯相竞争。代表性的新单体是对

10、 甲基苯乙烯? ? ?或乙烯基甲苯? ?,它们的蒸汽压只有苯乙烯的?一?。但是目前它们的价格比苯乙烯高? ?一? ?,而且对它们的毒性研究还不够充分,要 投入商业化使用为时尚早。此外,也有关于研究使用而烯酸类 低聚物和丙烯酸类单体替代苯乙烯制备?树脂的报道。?苯乙烯散发的侧定常 用的测定 方法是重量分析法,最简单的是先将预先称量的一定数量的加有固化剂燕苯乙烯浓度通风管内气流流速一实验室通风橱? ? ? ? ?塑料膜围壁空气温度 相对湿度空气流速试样板内的温度蒸图?测定聚醋玻璃钢手糊成型过程中苯乙始散发的试验装置?芬兰? ? ?化学公司?的树脂倒入预先称量过的盘 内,然后通过用天平测定固化过程中

11、树脂重量的损失来计算苯乙烯散发的多少。这种实验室静态条件下测 定的结果与树脂成型过程中苯乙烯散发的实际情况有很大差异,只能 用于粗略的对比试验。不 少树脂生产厂家分别设计和提出了各种模拟成型操作过程的 测 定装置和方法。大多数是在 固定条件的操作空 间用一定数量的树脂和玻纤材料制作规定面积的玻璃钢试样板并在规 定的时间间 隔 内称重,将重量的减 少换算成相当于每平方米面 积上苯乙烯 的散发量和作图。芬兰? ?化学公司设计和采用 图?所示的装置 进行树脂成型过程中苯乙烯散发的测 定。玻璃钢试样板 在通 风 橱 内 围有塑料薄膜的区域中制作,操作过程 中通风管道内的苯乙烯蒸 汽浓度 由红外分析仪?

12、 ?红 外分析仪?连续测 定。气流流速 由装在通风管道内的流速计测 定。用热 电偶测量试 样板内的温度和固化放热峰值。橱内还装有测量气流温度和相 对湿度的仪器。使用该装置可以测定树脂在成型过程中各个操作阶段的苯乙烯散发。典型的测 定结果如图?所示。? ? 树脂在成型过程中的苯乙烯散发为 了便于理 解? ? 树脂抑制苯乙烯散发的作用和更有效地使用? ? 树脂,可将树脂成型玻璃钢的操作过程分成若干阶段来观察树脂 在各阶段中苯乙烯散发的情况。喷射成型可分为喷射、辊 玉、放置、凝 胶和 固化五个 阶段。测 定结果表明树脂在 各 阶段中的苯乙烯散发速度是不 同的,影响发散的因素亦各不相同。喷射这是喷射成

13、型过程的 第一 阶段。树脂喷射阶段对其苯乙烯的散发影 响最大,此时树脂雾化成细滴,相对面积扩大,加速了苯乙烯的蒸发?树脂过度的喷溅又进一步增加苯乙烯的散发。在喷射阶段,含有成 膜添 加剂的?树脂和苯乙烯含 量降低到? ?左右的树脂对抑制苯乙烯的散没有 多大的效果。因 为成膜剂 无 法阻 止雾化 成 细滴的树脂中的苯乙烯散发,而苯乙烯含量降低到热固性树脂? ? ? 年?门日?“?标准树脂?树脂?门侧经名毅心辫侧彼和区嘱辊压放置胶凝固化? 时间?分钟?图?标准树脂和?树脂在不 同成型阶段 苯乙烯散发的典型测定结果?尚不 足以明显减少苯乙烯的散发。新单压浸渍时间的话,那么其对苯乙烯散发总 量体树脂尽

14、管蒸汽 压低但在雾化成细滴的条件减少的作用就不明显了。新单体树脂,例如 用下其散发要比理论上估计的多。喷射阶段苯对 甲基苯乙烯替代苯乙烯,因为蒸汽压低,单乙烯的散发要比理 论 上估计的 多。喷射阶段体散发量约减少? ? 。苯乙烯的散发约 占 成型过 程中苯乙烯散发总放置成型操作结束,等待树脂凝胶量的? ?一? ?。直接影 响散发 的因素包括喷固化的阶段。这是含有成膜添加剂的? ?树枪的型 号?无气型或者空气雾化型?、喷嘴的脂发挥最佳效果的时刻,成膜剂形成的完 整类型?尺寸大小和角度?、喷射压力、喷射距屏障膜能 充分阻止苯乙烯的散发口一般 的 不离、温度和操作人员的技术水平。因此,喷射饱和聚醋树

15、脂在此阶段的苯乙烯散 发与辊压阶段主要只是通过 改善喷射设备和操作方法阶段没有很大的 差别。其 他类型的?树脂以及提高技术水平使 苯乙烯的散 发维持在尽因为表 面没有屏障膜,都存在一 定数量 的单可能低 的程度。体散发。辊压喷射阶段完成之后,操作进入凝胶进入凝胶阶段,各类树脂之 间用辊子将树脂和玻纤进行浸 渍和 压紧的辊压苯乙烯的散发差异 不大。含有成膜添 加剂 的阶段,这 也是手 糊成型操作中的第一阶段。含?树脂几乎没有苯乙烯散发,其他类型的有成膜添加剂和? ?树脂在该阶段 对 抑制树脂的散发量也很 少。该阶段苯乙烯散 发量苯乙烯的散发有明显作 用,虽 然正在进行辊的多少取决于凝胶 时间,凝胶时间短,散发压的部 分 由于成膜剂 形成 的屏障膜被 辊破?量少。苯乙烯照样蒸发,但是成膜剂能 阻止没有辊固化在 固化阶段,各类树脂都有苯压的面积上的苯乙烯散发。苯乙烯含量低的乙烯散 发,固化 反应引起放热升温增 加苯乙树脂也 能相 应地减少苯乙烯的散 发。当 然?如烯的 散 发?这时 影 响散发量的主要因素是放果苯乙烯含量降低使粘度增加而必须延长辊热峰值和制品的厚度。由于 这时苯乙烯已与第?期热固性树脂线型聚醋交联,只残 留少量没有反应的苯乙烯单体,因此该阶段苯乙烯的散发量在散发总量中占的份额不大,彼此间的差 异亦不 明显。?一?树脂用