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2024-09-21 发布于湖北
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粉末涂料的安全管理.docx

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粉末涂料的安全管理

???

前言：从20世纪90年代以来,国际社会日益关注化学品的安全问题,世界各国对化学品安全和环境无害化的管理进一步加强,粉末涂料自身存在的一些安全问题不断显现出来,尤其是产品中部分原材料存在的危险性、涂装中粉尘的易燃易爆性、涂装后涂层中有害物质潜在的危害性等,已逐步引起世界各国特别是西方发达国家的度重视,并出台了一系粉末涂料制作与施工的安全管理。

1?粉末涂料原材料的安全管理

??粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料及各种助剂组成的,主要采用物理方式均匀分散的固态粉末状混合物,它的安全特性尤其是毒性大小主要由所用原材料的毒性决定,所以粉末涂料的安全管理首先就是其原材料的使用控制。

1.1?固化剂的使用

??从涂料行业统计数据可以发现[1],我国粉末涂料中常用的热固性树脂主要是环氧树脂、不饱和聚酯树脂等几种,其中除环氧/聚酯混合型为相互固化剂外,环氧树脂的固化剂有线性酚醛树脂、双氰胺、酚类、咪唑类、二酰肼及酸酐等类型,聚酯树脂则有异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)、B-羟烷基酰胺(HAA)、甘脲体系、封闭型异氰酸酯等品种。

???一些固化剂本身就具有毒性,如环氧树脂用的二酰肼,酸酐类(如偏苯三酸酐、均苯四酸酐及改性的新型酸酐)则对人体呼吸道有较强刺激；聚酯树脂用的TGIC的毒性较大,见表1[2]。毒性试验证明,TGIC是诱导有机体突变的物质(兔子和老鼠试验),可以使蛋白质变性,尤其对男性。还有一些固化剂在与树脂的成膜反应中明显释放出有害气体,它们也应慎重选用,如聚氨酯粉末在固化时释放气味难闻的封闭剂、羟基聚酯与甘脲缩合反应产生甲醇和少量的甲醛。

???

表1?常用的聚酯固化剂TGIC的黑鼠毒性试验

固化剂LD

LD50(口服)

固化剂

LD50(口服)

异佛尔酮二异氰醇酯

2660

固体环氧树脂

1000

ε-己内酰胺封闭异氰酸酯

1220

TGIC

?320

六甲氧甲基三聚氰胺

5000

—

1.2?颜料的选择

1.2.1?无机颜料的选择

????无机颜料的安全性主要表现在重金属含量上。对儿童用具、食品包装、家用电器、人体长期或反复接触的物品,各国对其重金属化合物或可溶性重金属离子的含量均有限制规则,见表2。

表2?国内外有关标准对重金属含量的限量要求

元素及其化合物

AP(89)1/(μg/g)

EN71-3/μg

ROHS/×10-6

HG/T2006-2006

(可溶性重金属)/(mg/kg)

锑(Sb)

500

0.2

—

砷(As)

100

0.1

—

钡(Ba)

100

25.0

—

铅(Pb)

100

0.7

1000

镉(Cd)

100

0.6

100

铬(Cr)

1000

0.3

1000

汞(Hg)

0.5

1000

锡(Sn)

100

5.0

—

???重金属含量明显的无机颜料有各种铅铬黄、钼铬红及镉红等,可以取代它们的有无机黄颜料钛镍黄(颜料索引号C.I.PY-53、钒酸铋/钼酸铋黄(颜料索引号C.I.PY-184)、铁红与铁黄及一些有机红颜料。需要说明的是,钛镍黄颜料是由二氧化钛、氧化镍和五氧化二锑三种氧化物晶格的固溶体,虽然作为重金属的锑具有毒性,但氧化锑和这两种氧化物形成的共晶固溶体经证明是无毒的,可用于类似玩具的产品[3]。

???其他一些常用的无机颜料,虽然化学结构中不含有重金属元素,但在生产制造过程中,因其他原料或工艺质量的影响,均会含有一定量的重金属元素,如钛白粉(二氧化钛)的重金属元素有存留见表3[4]。正菱公司曾送样到上海化工进出口商品检测中心进行重金属含量的检测,虽然未使用任何分子结构含铅的原材料,但含铅量仍高出相关要求。因此,安全型粉末涂料用颜料的确定最终还需要充分的产品数据和测试数据做支撑。

表3?市售二氧化钛颜料产品中各种杂质的极限值

?氧化物

相应显色

目测TiO2对杂质影响的极限值(TiO2)/(mg/kg)

Pb2O5(氧化铅)

灰

100

V2O5(五氧化二钒)

灰带浅蓝

MnO(氧化锰)

灰

Fe2O3(三氧化二铁)

微黄

CoO(氧化钴)

灰带微黄

Cr2O3(三氧化二铬)

褐带微黄

1.5

1.2.2?有机颜料的选择

?????有机颜料产品主要有偶氮类(占有机颜料产量的70%)、酞菁类、杂环与稠环酮类以及被系(P.R.149)、芘系(P.O.43)、异吲哚啉(P.Y.139)、喹酞酮(P.Y.138)、咔唑紫(P.V.23)、蓝蒽酮(P.B.60)与吡咯并吡咯类(p.r.254)等。除结构含有重金属外,有机颜料的毒性还来源于其自身的