[发明专利]减少产品中挥发性化合物排放的方法和系统

说明书

包含聚合物材料的产品中的挥发性化合物可以通过在负压环境下加热产品而减少或消除。可以在负压环境中足以汽化聚合物材料中含有的挥发性化合物的温度下加热产品，使得产品中的挥发性化合物的蒸汽被提取或释放出来。

技术领域

本公开总体涉及减少由聚合物材料制造的产品中挥发性化合物排放的方法和系统。

背景技术

聚合物材料用于各种应用，包括塑料、纤维、涂料、粘合剂、弹性体、橡胶、泡沫和涂料的制造。这种材料是通过聚合、交联或固化方法形成的，其中被称为单体的许多小分子彼此反应或与其他中间反应产物形成聚合物，或形成由多个重复单元组成的大分子。在实践中，有机溶剂、催化剂或引发剂可以用作聚合助剂。在制造过程中，聚合物通常与添加剂、调节剂、增塑剂、增强材料或填料组合或混合，以调节所得到的聚合物材料的化学、机械、物理、外观和/或加工特性。

由聚合物材料制成或含有聚合物材料的产品可在某些条件下随时间散发挥发性化合物。这些挥发性化合物可以包括例如未反应的单体、形成的二聚体、低聚物、添加剂、调节剂、水分、溶剂、残留催化剂、反应副产物和聚合物材料本身的分解产物。这些挥发性化合物中的一些可以在产品制造过程中留存在聚合物材料中，并且可以随时间缓慢地产生，而另一些挥发性化合物可以在产品制造后暴露于某些环境条件时生成。

发明内容

可以通过一种方法而减少或消除包含聚合物材料的产品中的挥发性化合物排放，在该方法中产品被放置于腔室内，在腔室内建立低于大气压的压力环境，以及在腔室内加热产品至足以使聚合物材料中含有的挥发性化合物挥发的温度使得挥发性化合物的蒸汽从产品中提取或释放出来。然后将包含挥发性化合物蒸汽的气态物流从腔室取出并任选地冷凝成液相来产生包含挥发性化合物的液态冷凝物。液态冷凝物可以输送至储罐用于进一步处理。

聚合物材料可以包含选自由以下物质组成的组的至少一种聚合物或共聚物：聚丙烯酸酯；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯；醇酸树脂；邻苯二甲酸二烯丙酯；环氧基；碳氟化合物；三聚氰胺甲醛；腈树脂；酚类物质；聚酰胺；聚酰胺酰亚胺；聚芳醚；聚碳酸酯；聚酯；聚酰亚胺；聚甲基戊烯；聚烯烃；聚苯醚；聚苯硫醚；聚氨酯；有机硅；苯乙烯类；砜；脲醛；乙烯基；以及它们的组合。

在一种形式中，从产品中提取的挥发性化合物可以在标准大气压下具有小于100℃的正常沸点。在另一种形式中，从产品中提取的挥发性化合物可以是有机化合物且可以具有在标准大气压下大于或等于100℃的正常沸点和20℃下小于或等于5mmHg的蒸汽压力。可以在低于挥发性化合物正常沸点的温度下在腔室内加热产品。

在一种形式中，产品可以包含纤维增强聚合物，挥发性化合物可以包含苯乙烯类化合物。在这种情况下，可以在腔室内将纤维增强聚合物暴露于小于或等于2mmHg的负压，并在大于或等于150℃的温度下加热以汽化苯乙烯化合物。

在另一种形式中，聚合物材料可以包含聚合物粘合剂或密封剂，挥发性化合物可以包含有机溶剂和/或增塑剂。在这种情况下，可以在腔室内将产品暴露于小于或等于2mmHg的负压，并在大于或等于125℃的温度下加热以汽化有机溶剂和/或增塑剂。

在一种形式中，挥发性化合物可以包含汽化热在5kJ/mol～150kJ/mol范围内的化合物。

在一个具体实施例中，产品包含车身板或车壳体。

附图说明

图1是从包含聚合物材料的产品中提取挥发性化合物的系统的示意图；

图2是在高达760mmHg(1atm)的压力下多种苯乙烯单体和二聚体的蒸汽压(mmHg)与温度(℃)的曲线图；

图3是在高达25mmHg(～0.033atm)的负压下与图2中所示相同的苯乙烯单体和二聚体的蒸汽压(mmHg)与温度(℃)的曲线图；