Polyepoxid

Polyepoxid
Illustrativt billede af artiklen Polyepoxid
Strukturen af ​​en umodificeret præpolymer
n er antallet af polymeriserede underenheder, som kan variere fra 0 til ~ 25.
Fysiske egenskaber
Opløselighedsparameter δ 22,3  MPa 1/2
Optiske egenskaber
Brydningsindeks  1,55 - 1,65
Enheder af SI og STP, medmindre andet er angivet.

De polyepoxider , også kendt som polymert epoxid eller almindeligt "  epoxy  " harpikser er fremstillet ved polymerisation af monomerer epoxid med et hærdningsmiddel (middel af tværbinding ), som kan være baseret på syreanhydrid , af phenol eller oftest af amin ( polyamin , aminoamid ) : disse er tredimensionelle polymerer.

Den bedst kendte repræsentant for epoxypolymerer er Araldite lim .

Deres første syntese stammer fra 1940'erne.

Den harpiks epoxy (eller epoxid) hærdning (reversibel reaktion) i nærvær af en hærdende under indvirkning af varme (materialer termohærdende ):

epoxyharpiks + hærder → polyepoxy.

I formuleringen inkorporeres forskellige hærdere, reaktive eller ikke-reaktive fortynder, blødgørere, fyldstoffer, opløsningsmidler, additiver (farvestoffer, stabilisatorer osv.).

Udstyret med en stærk sensibiliserende kraft er de en af ​​de hyppigste årsager til allergisk eksem af erhvervsmæssig oprindelse.

Kemi

Epoxyharpikser bærer mindst to stærkt reaktive epoxygrupper ( oxiraner ), der generelt opnås ved omsætning af epichlorhydrin med en diol i form af en glycidylether. I over 75% af tilfældene reageres epichlorhydrin med bisphenol .

Anvendelser

Polyepoxider bruges almindeligvis som lim eller maling . Deres kemiske egenskaber gør dem nyttige i fødevareindustrien såvel som i byggebranchen .

Faktisk reagerer en polyepoxidfilm, når den først er "tør" (efter fuldstændig tværbinding) praktisk talt ikke længere med mad eller med dioxygen (den første faktor i nedbrydning af forarbejdede fødevarer), fungerer den derfor som en tæt barriere . Når det er "tørt", bliver det stift og bevarer sin form, hvilket gør det muligt at bruge det til at forstærke beholderne, der er belagt med det .

Når reaktionsblandingen polymeriserer , reagerer den derudover kemisk med mange organiske eller uorganiske materialer . Denne reaktion gør det en lim med en god trækstyrke faktor i nærvær af mange materialer ( træ , glas , porcelæn , metal ,  etc. ).

Nogle eksempler på brug:

Polyepoxider anvendes til fremstilling af strukturelle elementer til fly , raketter og satellitter .

Der er polyepoxy gulvbelægninger.

Polyepoxy- harpikser anvendes til at personliggøre træmøbler, og især at gøre floden borde .

Lagertanke, rør og rørledninger eller deres indvendige og / eller udvendige belægning er lavet med epoxypolymerer.

Polyepoxider anvendes i vid udstrækning i elektriske installationer, såsom transformere , turbiner og afbrydere såvel som i vindmøller . De er også beregnet til lag af beskyttelse og komfort til husholdningsapparater, såsom vaskemaskiner og opvaskemaskiner .

Elektronik bruger intensivt disse polymerer til produktion af trykte kredsløb , ofte forbundet med et stof af glasfibre , såvel som til indkapsling og beklædning af elektroniske komponenter . De spiller en vigtig rolle i databehandling  : alle kort med elektroniske komponenter er dannet ud fra dem. Selve de elektroniske komponenter ( chips , minder ...) er også dækket af polyepoxider.

Forskellige bildele, såsom strømfordelingshætter og bladfjedre, er fremstillet af epoxy. Det er det samme for hele kroppe af racerbiler såvel som stjerneskrog .

Drikkevaredåser såvel som lagertanke , beholdere til vin , øl eller andre fødevarer kan forsynes indvendigt med et lag polyepoxid.

Ski, snesko, windsurfebrætter, svævefly, golfkøller, fiskestænger og endda musikinstrumenter er blevet kraftigt forbedret takket være kompositmaterialer . Sidstnævnte er for eksempel lavet med epoxyharpikser kombineret med glas eller carbon fiber .

Epoxy lim

Epoxylim består af to giftige elementer: harpiksen og hærderen. Når blandingen er perfekt doseret, gør polymerisation det hærdede materiale relativt stabilt og neutralt.

Toksicitet

Iboende toksicitet af basiske komponenter

De basiske komponenter er før polymerisering toksiske og kan især frigive estere afledt af phthalsyre og forskellige alkoholer . Monomeren kan være DGEBA  (i) ( D jeg G lycidyl É ther B isphénol A ), den bisphenol idet En stærkt mistænkt for at virke som et hormonforstyrrende stof . Ikke-DGEBA epoxyharpikser er:

Hærdere eller katalysatorer er:

Toksiske virkninger / symptomer

Handle

Frankrig er i 2018 en nettoimportør af epoxyharpiks ifølge fransk told .

Noter og referencer

  1. (i) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook , Springer,2007, 2 nd  ed. , 1076  s. ( ISBN  978-0-387-69002-5 og 0-387-69002-6 , læs online ) , s.  294.
  2. (i) JG Speight og Norbert Adolph Lange, Langes Handbook of Chemistry , McGraw-Hill,2005, 16 th  ed. , 1623  s. ( ISBN  0-07-143220-5 ) , s.  2.807.
  3. Arbejdsmæssige dermatoser på grund af epoxyharpikser Allergologi, erhvervsmæssig dermatologi, INRS , Dokumenter til arbejdslægeevaluering , 2002, 12  s. (adgang til 26. november 2012).
  4. Wikihow, “  Hvordan oprettes et flodbord ?  » , På Wikihow
  5. "  Arbejdsmæssige dermatoser forbundet med epoxyharpikser  ", Resinepoxy ,25. september 2020( læs online , hørt 26. september 2020 )
  6. Dominique Dupas, Giftige risici i plast, træningspowerpoint , Konsultation af erhvervsmæssig og miljøpatologi, CHU Nantes (108 dias), på stedet for virksomhedsmedicinsk medicin i vest (konsulteret den 7. december 2010).
  7. Vincent Bonneterre (RNV3P), Uret om erhvervskræft - Erhvervskræft - SMST Lyon træningsdag, 3. december 2010 , s.  19-21 (adgang til 11. april 2011).
  8. "  39073000 - Epoxyharpikser, i primære former  " , på lekiosque.finances.gouv.fr (adgang til 8. juli 2019 ) .

Relaterede artikler