Кремнийорганические эмали и краски

обзоры, методики, рецепты

Токсичность растворителей

При работе с лакокрасочными материалами, содержащими растворители, необходимо знать санитарно-гигиенические свойства растворителей чтобы надлежащим образом защитить организм человека от их вредного воздействия. Учитывать эти свойства приходится и при разработке и выборе покрытий пониженной токсичности, предназначенных для контакта с пищевыми средами и для оборудования биохимической промышленности, а также применяемых внутри жилых помещений.

Основной величиной, характеризующей степень вредности химических соединений, является предельно допустимая концентрация (ПДК), которая означает, что при длительном воздействии веществ в такой концентрации не будет происходить заболевания человека и патологических изменений в его организме. ПДК растворителей и характеристика их токсического действия на организм человека приводятся в табл. 33 .

Санитарно-химические свойства покрытий из лакокрасочных материалов с растворителями определяются в основном выделением остаточных растворителей в окружающую среду. При выделении растворителей из покрытий в замкнутый объем концентрация их в этом объеме зависит от равновесия между растворителем в пленке и растворителем в среде.

В помещениях чаще всего имеется вентиляция, и поступающий чистый воздух разбавляет воздух в помещении, поэтому равновесная концентрация не достигается; уровень концентрации растворителей в воздухе помещений определяется скоростью выделения остаточных растворителей из пленки.

Выделение остаточных растворителей в окружающую жидкую среду зависит от диффузии растворителей и их экстракции этой жидкостью из пленки. Во всех случаях на выделение остаточных растворителей влияет прежде всего их содержание в пленке (рис. 42).

Увеличение подвижности звеньев макромолекул пленкообразователя должно повышать скорость выделения остаточных растворителей из пленок, однако, хотя для эластомеров в первый момент после нанесения и характерно большое выделение растворителей, в дальнейшем уровень выделений снижается.

Это можно проиллюстрировать данными по выделению гептана из бутилкаучука (I) и циклокаучука (II) соответственно :

Содержание остаточных растворителей, % (масс): через

  • 1ч                    1,9   и   6,9
  • 1 сут              0,1     и  4,7
  • 10 сут           0,1    и  4,7
  • 30 сут.          0,1    и  3,2

Газовыделение, мг/м3 через

  • 1ч            34    и  29
  • 1 сут      0,4    и  8
  • 10 сут      0     и  0,87
  • 30 сут      0    и   0,75

Пластификация уменьшает выделение растворителей, поскольку снижается содержание остаточных растворителей в покрытии (рис. 43).

Рис. 42. Зависимость количества выделившегося в воздух ацетона Q (мг/м3) от его содержания q (%) в пленке сополимера винилхлорида с винилацетатом.

Рис. 43. Влияние пластификатора диоктилфталата (ДОФ) на выделение толуола и пленки полибутилметакрилата.

 

 

 

Рис. 44. Зависимость выделения толуола из пленок полибутилмет-акрилата от его удельной вязкости.

Существенное влияние на выделение остаточных растворителей и других летучих токсичных соединений из покрытий оказывает молекулярная масса пленкообразователя.

Снижение удельной вязкости полибутилметакрилата от 1,0 до 0,3 (соответствует уменьшению молекулярной массы полимера примерно на порядок) уменьшает выделение растворителя из покрытий более чем на порядок (рис. 44).

При получении покрытий из термореактивных от-верждаемых композиций на выделение остаточных растворителей оказывает влияние скорость реакции отверждения и плотность сшивки. Например, для эпоксидных материалов замена полиамидного отвердителя более реакционноспособным полиэтилевполиамином повышает уровень выделения растворителя из покрытий.

Основная масса растворителя выделяется из еще не отвержденной пленки, и если этот этап пленкообразования будет сокращен за счет быстрого отверждения, то в пленке останется большое количество растворителя, который будет выделяться при эксплуатации.

Приведенные выше данные касаются в основном покрытий, формируемых при комнатной температуре. Повышение температуры сушки всегда приводит к уменьшению содержания остаточных растворителей и улучшению санитарно-химических свойств покрытий.

 

В заключение приведем таблицу токсичности различных растворителей

ПДКр.з—концентрацня вредного вещества в воздухе рабочей зоны, при которой у работающих при ежедневном вдыхании в пределах 8 ч в течение всего трудового стажа не должно происходить заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.

ПДКм.р. —максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

ПДКсс —среднесуточная концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на организм человека вредного воздействия в условиях длительного круглосуточного вдыхания.

Растворитель

ПДКр.з мг/м3

ПДКм.р.

мг/м3

ПДКсс

мг/м3

Токсическое действие

Меры индивидуальной защиты

Пентан

300

100

25

Головная боль, сонливость, головокружение

При умеренных концентрациях—противогаз марки А; при высоких концентрациях и нормальном содержании кислорода— противогазы ПШ-1, ПШ-2, ДПА-5; при недостатке кислорода — кислородные прибор

 

 

 

Гексан

300

60

-

При контакте с кожей — сухость

Гептан

2000

-

-

 

Октан

2350

-

-

Легкое раздражение кожи, легкая анемия

Изооктан

100

 

-

При вдыхании 1 мг/л — легкое раздражение глаз и верхних дыхательных путей

Циклогексан

80

1,4

1,4

Токсическое действие вызвано примесью бензола; при попадании на кожу вызывает зуд; менее токсичен, чем ароматические растворители

При высоких концентрациях — противогаз марки А

Метилциклогексан

50

Сильное токсическое действие и действие на кожу

 

Бензол

5

1.5

0,1

Высокое токсическое действие, вызывает сухость кожи, зуд, сильные кожные поражения

При умеренных концентрациях — противогаз марки А; при высоких концентрациях — противогазы ПШ-1, ПШ-2, РМП-62 (при окраске краскораспылителем), ДПА; для защиты кожи мази —ИЭР, «Миколан», «Ялот», «Хиот», ПМ-1, мазь Селисского, ожиряющая мазь, «биологические перчатки» (паста «Миколан» не устойчива к толуолу)

Толуол

50

0,6

0,6

На нервную систему действует сильнее бензола; вызывает сухость и трещины кожи, зуд; быстро всасывается в кожу

То же

Ксилолы, смесь изомеров

50

0,2

0,2

По токсическому действию аналогичен бензолу и толуолу; сильнее действует на кожу, раздражающее действие п-ксилола сильнее, чем м-ксилола

»

Изо-

пропилбепзол

(кумол)

 

 50

 0,014

 0,014

 При остром отравлении действует сильнее, чем бензол и толуол; более высокая проникающая способность через кожу, чем у толуола и ксилола

 При умеренных концентрациях — противогаз марки А; при высоких концентрациях—противогазы ПШ-1, ПШ-2, РМП-62 (при окраске краскораспылителем), ДПА; для защиты кожи мази — ИЭР, «Миколаи», «Ялот», «Хиот», ПМ-1, мазь Селисского ожиряющая мазь, «биологические перчатки» (паста «Миколан» не устойчива к толуолу)

Сольвент 

 100

 -

 -

 Менее токсичен по сравнению с производными бензола

 При умеренных концентрациях—противогаз марки А; при высоких концентрациях — противогазы РМП-2, ПШ-2,ПШ-А, ДПА-5, ACM-I

 

Растворитель

ПДКр.з мг/м3

ПДКм.р.

мг/м3

ПДКсс

мг/м3

Токсическое действие

Меры индивидуальной защиты

Нефрас-Ар

120/200

100 

 

 

 То же

 

 То же

 

Тетралин

100

 -

 -

Токсическое действие значительно ниже, чем у производных бензола; обладает наркотическим действием;

При высоких концентрациях — противогаз марки А, респираторы «Лепесток», «Астра-2», Ф-62, РУ-60М и

Декалин

100

иногда вызывает экземы Испаряется в три раза медленнее скипидара; по токсическому действию подобен тетралину

др.; очки ПО-1

То же

 

Уайт-спирит

 

300

 

_

 

 

По токсическому действию

аналогичны предельным и

циклопарафииовым углеводородам; бензины каталитического крекинга токсичнее бензинов прямой гонки; пары авиационных бензинов токсичнее паров автомобильных бензинов;

раздражающее действие на кожу

При умеренных концентрациях — противогаз марки А;

при высоких концентрациях —

противогазы ДПА-5, ПШ-2 и др.; для защиты кожи рук — пасты или «биологические перчатки»

Бензин-растворитель

малосернистый

100

5

1,5

 

 

 

Нефрас-С

150/200

100

То же

То же

Скипидар

300

2

1

Сильное раздражение глаз и дыхательных путей;острые воспаления кожи 

При умеренных концентрациях—

противогаз марки А; при высоких концентрациях —противогазы ПШ-1, ПШ-2, ДПА-5 

Ацетон

200

0,35

0,35

Сильное наркотическое действие

При умеренных концентрациях — противогаз марки А;

при высоких концентрациях —изолирующие шланговые противогазы с принудительной подачей воздуха; при длительном контакте для защиты кожи рук —

также для защиты кожи рук — перчатки из  поливинилхлорида, хлорсульфироваиного полиэтилена и др., «биологические перчатки», пасты ПМ-1, ИЭР-1 и др.; ожиряюшие кремы «Питательный», «Янтарь». «Спермацетовый»

 Метилэтилкетон

200

 

 -

 

 -

То же

Метилизо-бутилкетон

5

То же

Диацетоновый спирт

240

 

 

 

Наркотическое и раздражаю-

щее действие

Диизобутилкетон

 

290

 

 

 

 

Наркотическое действие

 Мезитилоксид

 1

 

 

Сильное раздражение глаз ислизистых оболочек

Изофорон

1

 

 

Наркотическое действие, раздражение слизистых оболочек

 

Растворитель

ПДКр.з мг/м3

ПДКм.р.

мг/м3

ПДКсс

мг/м3

Токсическое действие

Меры индивидуальной защиты

Циклогексанон

 

10

 

0,04

0,04

 

 

 

 

Наркотическое действие; сильное раздражение слизистых оболочек; всасывается через кожу

При умеренных концентрациях — противогаз марки А; при высоких концентрациях — изолирующие шланговые противогазы с принудительной подачей воздуха; при длительном контакте для защиты кожи рук — перчатки из поливинилхлорида, хлорсульфированного полиэтилена и др., «биологические перчатки», пасты ПМ-1.ИЭР-1 и др.; ожиряющие кремы «Питательный», «Янтар.», «Спермацетовый» и др.

О-Метилцикло-гексанон

460

-

-

Сильное раздражение слизистых оболочек

-

 

Диэтиловый эфир

300

-

-

Наркотическое действие; легкое раздражение дыхательных путей; вызывает жжение кожи

Специальных мер защиты не предусматривается

Диизопропиловый эфир

 

2100

 

 

 

Практически безвреден

 

Метилцеллозольв

80

-

-

Пары очень ядовиты; раздражение кожи и глаз

-

Этилцеллозольв

740

 

 

Пары вызывают слабое наркотическое и раздражающее действие; легкое раздражение кожи, более сильное слизистых оболочек

Противогаз марки А; защитные герметичные очки

Бутилцеллозольв

240

 

 

Раздражение слизистых оболочек, дыхательных путей и глаз; поражение почек и печени; вызывает дерматиты

То же

1,3-Диоксолан

50

Наркотическое и раздражающее действие

-

1,4-Диоксан

10

 

 

Яд наркотического действия

Противогаз марки А

Тетрагидрофуран

100

0,2

0,2

Наркотическое действие, раздражение слизистых оболочек; всасывается через кожу

При умеренных концентрациях — противогаз марки А; при высоких концентрациях — шланговые изолирующие противогазы; для защиты кожи рук — ожиряющие мази, «биологические перчатки»

Морфолин

0,5

 

 

Раздражающее действие на слизистые оболочки; вызывает сильное жжение кожи

При высоких концентрациях — противогаз марки А; герметичные защитные очки, перчатки

 

Растворитель

ПДКр.з мг/м3

ПДКм.р.

мг/м3

ПДКсс

мг/м3

Токсическое действие

Меры индивидуальной защиты

Метилацетат

100

0,07

0,07

Слабое наркотическое действие, легкое раздражение слизистых оболочек

Противогаз марки А, в замкнутых помещениях шланго-

вые респираторы с принудительной подачей воздуха; герметичные защитные очки; пасты и мази, «биологические перчатки», ожиряющие кремы

Этилацетат

200

0,1

0,1

Наркотическое действие; легкое раздражение слизистых оболочек; вызывает дерматиты и экземы

Пропилацетат

200

 

 

Наркотическое действие, легкое раздражение слизистых оболочек

То же

Изопро-

пилацетат

950

 

 То же

Бутилацетат

200

0,1

0.1

Наркотическое действие, раздражение слизистых оболочек; вызывает сухость кожи, может всасываться через нее

То же

втор-Бутил-

ацетат

950

 

 То же

Амилацетат

100

0,1

0,1

Наркотическое действие, раздражение слизистых оболочек; вызывает дерматиты, экземы

 

 

То же

Изоамилацетат

525

То же

То же

Этилцел-

лозольвацетат

540

Метиловый спирт

5

 

1

 

0,5

 

Сильный яд; чистый действует на кожу слабее, чем технический

При высоких концентрациях — противогаз марки А

Этиловый

спирт

1000

 

5

 

5

Наркотическое действие; денатурированный спирт сильно действует на кожу

 

Пропиловый

спирт

10

 

0,3

 

0,3

 

Раздражение слизистых обо-

лочек глаз и верхних дыхательных путей

Противогаз марки А; при вы-

соких концентрациях — изолирующие шланговые противо-

газы; защитные очки

 

 

Изопропиловый спирт

 

980

 

0,6

 

0,6

 

То же

Бутиловый спирт

10

 

0,1

 

0,1

 

Наркотическое действие и

раздражающее действие паров на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, а также на кожу

Те же, что для ароматических

углеводородов

втор-Бутиловый спирт

450

То же

То же

Изобутиловый спирт

10

0,1

0,1

»

»

Амиловый спирт

10

0,01

0,01

»

»

Изоамиловый спирт

360

»

»

Гексиловый

спирт

10

 

 

 

Наркотическое действие,

раздражение слизистых оболочек, поражение зрения, слабое раздражение кожи

 

Противогаз марки А; герметичные очки С-1, ПО-2 и др., перчатки и защитная одежда из полиэтиленовой пленки

 

Растворитель

ПДКр.з

-мг/мЗ

ПДКМ. р.

мг/мЗ

пдксс,

мг/мЗ

Токсическое действие

Меры индивидуальной защиты

Циклогексанол

200

0,06

0,06

Раздражение слизистых оболочек; может вызывать дерматиты

Те же, что для ацетона

Этиленгликоль

0,1

0,07

0,07

Очень токсичен при попадании внутрь

Респираторы «Лепесток», «Астра-2», противогаз марки А

Диэтиленгликоль

0,2

Раздражение слизистых оболочек и кожи

То же

Метиленхлорид

50

8

0,03

Наркотическое действие;раздражение кожи без появления дерматитов и экзем

Противогаз марки А; при высоких концентрациях — шланговые противогазы с принудительной подачей воздуха; защитные перчатки, нарукавники, фартуки из поливинил-хлорида

Хлороформ

250

 

 

Наркотическое действие, иногда вызывает дерматиты и экземы

1.1-Дихлорэтан

400

 

 

Наркотическое действие

1,2-Дихлорэтан

10

3

1

Сильное наркотическое действие; вызывает значительные изменения во внутренних органах, помутнение роговицы глаз, дерматиты

То же

1,1,1-Трихлорэтан

20

2

0,2

Наркотическое действие; сильно проникает через кожу

»

1,1,2,2,-Тетра-хлррэтан

5

0,06

 

Наркотическое действие; вследствие низкой летучести не вызывает острых отравлений; раздражает слизистые оболочки

»

Трихлорэтилен

 

10

 

4

 

1

 

Наркотическое действие, сильное действие на нервную систему; возможны дерматиты и экземы

Противогаз марки А, в случае возможного образования фосгена — противогаз марки В; при высоких концентрациях — изолирующие шланговые противогазы с принудительной подачей воздуха; перчатки из хлорированного полиэтилена

Тетра-хлорэтилен

10

0,5

0,06

По токсическому действию подобен трихлорэтилену; более сильно действует на центральную нервную систему, иногда вызывает дерматиты

Хладон-11

1000

100

10

Слабое наркотическое действие

 

То же »

Противогаз марки А, при возможном образовании кислых газов — противогаз В; при высоких концентрациях — изолирующие шланговые противогазы

Хладон-12

3000

100

10

Хладон-112

1000

-

-

Хладон-113

3000

 

 

»

 

 

Растворитель

ПДКр.з мг/мЗ

ПДКМ. р.

мг/мЗ

пдксс,

мг/мЗ

Токсическое действие

Меры индивидуальной защиты

Нитрометан

30

Наркотическое действие; вызывает судороги

Противогаз марки А; защитные перчатки

Нитроэтан

30

Наркотическое действие

То же

1-Нитропропан

30

Вызывает потерю аппетита, тошноту, рвоту, головные боли

»

N.N-Диме-тилформамид

10

0,03

0,03

Раздражающее действие на слизистые оболочки, кожу; проникает через кожу

При высоких концентрациях противогаз марки А или респираторы с фильтром

Этилендиамин

2

 

 

Раздражение слизистых оболочек и кожи

Тщательная защита кожи с помощью перчаток и спецодежды из плотной ткани

N-Метилпи-рролидон

100

 

-

При постоянном воздействии вызывает изменения в организме человека

Фильтрующие противогазы; защитные перчатки

Фурфурол

10

0,05

0,05

Нервный яд, вызывает судороги и параличи

Фильтрующие противогазы, изолирующие шланговые противогазы

 

 

 

 

Comments are closed.