環氧膠黏劑和粘接工藝過程中的危害性包括毒性、燃燒與爆炸性及環境污染性。
一、毒性分類與中毒
粘接所用的環氧膠黏劑及輔助材料都是化學物質,多數都有一定的毒性,絕對無害的東西是不存在的,只是毒性程度大小不同而已。
毒性即是某些化學物質侵入人體而引起正常生理機能破壞以致死亡的一種性質。評價毒性大小的指標常用半數致死量LD50,就是將毒物給一組動物(如鼠、兔、狗等)經口或注射,能使半數動物死亡的劑量,也稱致死中量,單位為mg/kg。LD50數值越小,毒性越大;LD50越大,毒性越小。按照LD50的數值,可將毒性進行大致分類,見表12-1。
![]() 還有一個衡量毒性的指標為最高容許濃度,是指車間或工作場所的空氣中所含的有毒蒸氣或粉塵不應超過的數值,代號為MAC,單位以mg/m3表示。
一般認為,凡是有毒物質通過消化道、呼吸道和皮膚與黏膜進入人體之后,能夠引起局部或整個機體功能發生障礙的任何病態都稱為中毒。按其危害程度可分為急性中毒和慢性中毒,也有把介于急性和慢性中毒之間的稱為亞急性中毒。所謂急性中毒就是大量毒物或劇毒物質突然集中進入人體,迅速引起全身中毒癥狀,休克,甚至死亡。慢性中毒則是少量毒物或一般毒物逐漸侵入人體,日積月累,潛移默化,慢慢引起中毒,開始時并無明顯的感覺和癥狀,實際上也就是積累中毒。
中毒受很多因素影響,除了劇毒物質,絕非每個人一接觸毒物就會中毒,其實并沒那么可怕,只要防護得當,完全可以安全無恙。中毒與否、程度大小則與毒物性質、吸人劑量、作用時間、侵入部位、體質情況等有關。
二、環氧膠黏劑的毒性
環氧膠黏劑一般由環氧樹脂、稀釋劑、固化劑、增韌劑、增塑劑、促進劑、填充劑、偶聯劑、著色劑、穩定劑、溶劑等組成。環氧樹脂為聚合物材料,氣味小,難揮發,基本無毒性,用于溶解、稀釋和表面處理的有機溶劑多是有毒的,有的固體填充劑粉塵也有毒性。
環氧樹脂膠黏劑固化后一般是無毒的,而未固化時一些組分還是有某種程度上的毒性。
(1)環氧樹脂 常用的環氧樹脂為E型環氧樹脂,是雙酚A與環氧氯丙烷縮聚而成,LD50為11400mg/kg,屬于無毒,但原料雙酚A被疑為環境荷爾蒙(Hormon)物質,影響人體的內分泌。脂環族環氧樹脂毒性稍大,例如YJ-132(6206)環氧樹脂LD502830mg/kg環氧樹脂在加熱時可以逸出微量的環氧氯丙烷,屬于中等毒性物質,LD50為90mg/kg,環氧氯丙烷對人體的毒害主要是對呼吸道、皮膚和眼睛的刺激。
(2)固化劑 固化劑尤其是胺類固化劑是未固化環氧膠黏劑毒性的主要來源,目前國內外對固化劑毒性問題十分重視,要求解決固化劑毒性的呼聲日益強烈。對原有胺類固化劑進行改性,是降低毒性或實施無毒的重要途徑。各種胺類固化劑毒性的比較見表12-2。
![]() 曾沿用多年的乙二胺固化劑揮發性大,蒸氣壓高,對口腔、呼吸道黏膜和肺部都有嚴重的刺激作用,皮膚接觸后會引起過敏、瘙癢、水腫,甚至產生紅斑、潰爛。例如某廠有2位老工人長期使用乙二胺固化劑,盡管也采取了防護措施,仍然是雙手背生皮炎,并發展成病變,呈黑色潰爛。因此,乙二胺確實應該淘汰,絕對不能再繼續使用。
間苯二胺的毒性很大,比二乙烯三胺的毒性大10倍,主要危害是皮炎和哮喘,可能導致白血病或膀胱癌,使用時不要與皮膚接觸。有時可用間苯二甲胺代替間苯二胺,性能相差不多,毒性大為降低。
1968年我國河南省某工地使用590固化劑(間苯二胺與苯基縮水甘油醚加成物),多人吸入熱態蒸氣,發生面部紅腫、惡心嘔吐。
二氨基二苯甲烷毒性較大,但尚未發現有致癌性。1970年日本奈良縣某化工廠工人粉碎二氨基二苯甲烷時,不慎將粉末吸人體內,3人發高燒,體溫達39~40℃,經血液化驗是黃膽性肝炎。英國曾發生過二氨基二苯甲烷混入到面粉中,有84人食用此面粉制的面包而患黃疸性肝炎。
二氨基二苯砜毒性較大,但未見有致癌性報道。
鄰苯二甲酸酐是環氧樹脂用酸酐類固化劑,LD50為4200~6000mg/kg,其粉塵和蒸氣對眼睛、皮膚和呼吸道有刺激性,可使人眼慢慢出現結膜炎、聲音嘶啞、咳嗽哮喘等癥狀。
順丁烯二酸酐LD50為400~800mg/kg,升華性和揮發性較大,其毒性比鄰苯二甲酸酐高1倍。
六氫鄰苯二甲酸酐LD50為1200mg/kg(也有3300mg/kg),屬低毒。
(3)稀釋劑 環氧膠黏劑中用的活性稀釋劑多為含環氧基的低分子化合物,揮發性大,對皮膚有較強的刺激作用,可引起皮炎,甚至潰爛。其中600、690稀釋劑毒性較大,對皮膚有強烈的刺激過敏作用;間苯二酚二縮水甘油醚(RDGE)毒性大,有致癌性;丁二烯雙環氧毒性最大,LD50為88mg/kg。
惰性稀釋劑磷酸三甲酚酯有較大的毒性。
(4)填充劑 環氧膠黏劑中的某些填充劑也有一定的毒性,硅微粉被人吸入積累后產生硅肺;閃石棉粉帶毛刺的細纖維會引起呼吸道疾病,已被定為致癌物質,鉻酸鹽對肺和其他器官都很有害;納米填充劑對肺部造成的傷害比普通有害粉塵更加嚴重和怪異。1998年發現廣州一些石英粉廠,工作了2年的工人就得了硅肺,硅肺的潛伏期可達15年。
(5)溶劑
①甲苯。甲苯為較易揮發的有刺激性氣味的液體,沸點111℃,毒性次于苯,程度也不同。由于甲苯吸人人體后,能氧化成苯甲酸,再與人體的甘氨酸反應生成馬尿酸,可以從尿中排泄出去,不會產生積累中毒。
甲苯的毒性還是比較大的,說是比較小是相對于苯而言,長期接觸甲苯,咽喉有刺痛、瘙癢及灼傷感覺,并有頭痛、乏力、失眠等癥狀。處于甲苯濃度較大、時間過長的環境當中會引起急性中毒,呈現出行動失調、頭痛、惡心、嘔吐和瞳孔放大等癥狀。對神經系統毒害比苯強,長期接觸有引發膀胱癌的可能。
②甲醇。甲醇為易揮發的無色透明液體,沸點64.6℃。吸入蒸氣會感到頭痛,引起嘔吐、視力模糊,正常人一次飲用10mL純甲醇或2日內分次口服累計達124~164mL可致失明;一次口服30mL以上就會死亡。
③環己酮。環己酮為五色油狀液體,沸點155.7℃,氣味難聞,使人惡心,有麻醉作用,對肝和腎有一定的損害。環己酮屬低毒類化學物質,吸入人體后可從尿中排出,在體內不會積累。
④三氯乙烯。三氯乙烯為無色透明液體,沸點86.7℃,毒性較大,已有三氯乙烯中毒死亡實例,有強烈的麻醉性和刺激性,加熱或高溫時與氧反應生成劇毒的光氣。HSE已將三氯乙烯歸為Ⅱ類致癌物,雖未被禁用,但定要慎用。
⑤四氯乙烯。四氯乙烯為無色透明液體,不燃燒,對皮膚和眼睛有刺激性,最新研究表明,四氯乙烯可能致癌。美國加州2007年初頒布法律,要求在2023年以前,禁止用四氯乙烯作為干洗劑。
三、燃燒與爆炸
環氧膠黏劑大多數可燃,所含有機溶劑和表面處理用的溶劑多為易燃或可燃品,還能與空氣形成爆炸性混合物,當達到爆炸極限時則有爆炸危險,遇明火則會引起爆炸。
四、污染環境
粘接表面處理后的酸、堿、含鉻廢水若直接排放就會污染地下水。環氧膠黏劑的一些組分如液體聚硫橡膠、苯酚、胺類固化劑、多硫醇固化劑、三氟化硼胺絡合物、固化促進劑苯酚和DMP-30等都有較大的臭味和刺激氣味,污染周圍的空氣環境。含溶劑的環氧膠黏劑中的溶劑揮發,使大量的VOC排放于大氣,造成溫室效應,特別是表面處理用的氯化溶劑還會破壞大氣臭氧層,國外從1995開始禁止使用氯化溶劑。 環氧樹脂 - m.ytfilter.com -(責任編輯:admin) |


