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关于胶粘剂的环保问题

2022-05-26 15:48:16

胶粘剂的环保问题主要是对环境的污染和人体健康的危害,这是由于胶粘剂中的有害物质,如挥发性有机化合物、有毒的固化剂、增塑剂、稀释剂以及其他助剂、有害的填料等所造成的。1.1 挥发性有机化合物挥发性有机化合物(VOC)在胶粘剂中存在的很多,如溶剂型胶粘剂中的有机溶剂;三醛胶 (酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛)中的游离

胶粘剂的环保问题主要是对环境的污染和人体健康的危害,这是由于胶粘剂中的有害物质,如挥发性有机化合物、有毒的固化剂、增塑剂、稀释剂以及其他助剂、有害的填料等所造成的。

 

1.1 挥发性有机化合物

 

挥发性有机化合物(VOC)在胶粘剂中存在的很多,如溶剂型胶粘剂中的有机溶剂;三醛胶 (酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛)中的游离甲醛;这些易挥发性的物质排放到大气中,危害很大,而且有些发生光化作用,产生臭氧,低层空间的臭氧污染大气,影响生物的生长和人类的健康。有些卤代烃溶剂则是破坏大气臭氧层的物质。有些芳香烃溶剂毒性很大,甚至有致癌性。甲基丙烯酸甲酯、二氧化硫、乙胺等刺激性气味大,可谓污染之毒,恶化了大气环境。

 

1.2 有毒的固化剂机增塑剂

 

芳香胺类固化剂毒性甚大,有的还会引起膀胱癌,如间苯二胺等。增塑剂磷酸三甲酚酯毒性极大。尤其对肝脏和肾脏有伤害作用,甚至可能致癌。除了接触食品用的胶粘剂,一般胶粘剂中使用DBP和 DOP问题不会很大,但也应当引起注意。

 

1.3 有毒害的填料

 

胶粘剂使用的填料品种很多,有些也会造成毒害,如石棉粉纤维非常纤细,对环境污染严重,是一种厉害的致癌物质。粉尘随风飞扬,通过呼吸道和毛细孔进人人体,可积累在肺中,导致肺癌、支气管癌、间皮瘤等。石棉引起的疾病潜伏期相当长,甚至可达40年之久,日本称石棉为“静静的定时炸弹”。长期吸入石英粉会引起矽肺。含有毒重金属(铅、铬、镉)的填料或颜料对人体的危害也是很严重的。

 

1.4 有毒有害的助剂

 

当胶粘剂用的基础树脂(或橡胶)被确定之后,胶粘剂的配制和应用性能在很大程度上取决于所用助剂的调节改性作用,必须注意一些助剂的毒性,防老剂D已被确认有致癌性,BHT致癌嫌疑犹存。MOCA、偶氮二异丁腈(AIBN)、二月e79fa5e98193e58685e5aeb931333361303030桂酸二丁基锡都有较大的毒性。 很多胶粘剂都不同程度地存在着对环境污染的潜在因素,只有清楚地了解其中的污染物类型及危害,才能设法消除与防止。胶粘剂中的有害物质主要是苯、甲苯、甲醛、甲醇、苯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、1,2一二氯乙烷、甲苯二异氰酸酯、间苯二胺、磷酸三甲酚酯、乙二胺、二甲基苯胺、防老剂D、煤焦油、石棉粉、石英粉等。对具体品种胶粘剂中的有害物质简要分析如下。

 

2.1环氧树脂胶粘剂

 

环氧树脂胶粘剂中的有害物质是芳香胺、乙二胺、二甲基丙胺、顺酐、十二烯基丁二酸酐等固化剂;磷酸三甲酚酯、DBP、DOP等增塑剂; 501、690、丁二烯双环氧、环氧化苯乙烯、乙烯基环己烯双环氧(YJ一132)、煤焦油等稀释剂;石英粉、石棉粉、三氧化二铬、铬酸锌、氧化铍等填料。690稀释剂对皮肤有强烈过敏中毒作用。丁二烯双环氧毒性。乙烯基环己烯双环氧对皮肤有刺激性,还能使白鼠产生肉瘤。煤焦油对环境和人体都有较大危害。1998年发现广州一些石英粉厂,工作了两年的工人就得了矽肺病,有的只干半年便觉体力大为下降。据资料报道,矽肺的潜伏期为15年。

 

2.2 酚醛树脂胶粘剂

 

酚醛树脂胶粘剂中的游离苯酚和甲醛等,会污染环境,危及健康。苯酚蒸气有刺激性,接触皮肤能引起中毒,吸入后会损害肾脏、空气中容许浓度为5ppm。窒息性气味,对眼、鼻有强烈的刺激作用。使人流泪、过敏。吸入甲醛蒸气会引起恶心、鼻炎、支气管炎和结膜炎,接触皮肤会引起过敏或皮炎。美国环保局于1987年宣布甲醛可能对人体有致癌作用[6,7]。空气中容许浓度为 5mg?m-3。

 

2.4 聚氨酯胶粘剂

 

聚氨酯胶粘剂中的有害物质为异氰酸酯、 MOCA、二月桂酸二丁基锡。多异氰酸酯胶粘剂中的溶剂氯苯毒性很大。游离的甲苯二异氰酸酯 (TDI)对皮肤、眼睛、粘膜有强烈的刺激性,空气中空许浓度为0.14mg?m-3。关于MOCA的致癌性尚有争议。

 

2.5 α-氰基丙烯酸酯胶粘剂

 

α-氰基丙烯酸酯胶粘剂的阻聚剂:二氧化硫 (S02)。具有刺激性臭味,会造成大气污染。对眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用,大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而窒息。

 

2.6厌氧胶粘剂

 

厌氧胶粘剂所用的固化促进剂N,N—二甲基苯胺和二甲基对甲基苯胺都有一定的致癌性。

 

2.7 改性丙烯酸酯快固结构胶粘剂

 

改性丙烯酸酯快固结构胶粘剂又称SGA胶,普遍使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)为活性单体,虽然毒性甚微,但臭味很大,难以忍受,污染环境,氧化还原体系中的还原剂如N,N—二甲基苯胺、N,N—二乙基苯胺,N,N-—二甲基对甲苯胺、N,N-—二异丙基对甲苯胺等芳香胺类物质,能引发膀胱癌。

 

2.8 不饱和聚酯胶粘剂

 

不饱和聚酯胶粘剂常用的交联单体苯乙烯具有刺激性臭味,过去一直认为其毒性比苯小。1996年,世界卫生组织(WHO)的国际癌症研究小组对苯乙烯进行深入的研究后得出结论,苯乙烯的确有致癌作用[2]。呼吸苯乙烯气体会使人产生淋巴瘤,造血系统瘤和非瘤疾病,尤其是中枢神经系统的疾病,后者具有潜伏性。随着呼吸苯乙烯气体时间的持续和剂量的积累,致使危险性更大。苯乙烯挥发,造成了对环境的污染和健康的危害。不饱聚酯胶粘剂的促进剂,N,N—二甲基苯胺和N,N--二乙基苯胺除本身有致癌性,加热时还会分解出苯胺气体,接触苯胺的人患膀胱癌是一般人的30倍。

 

2.9 氯丁橡胶胶粘剂

 

氯丁胶粘剂主要是溶剂型胶粘剂,包括普通氯丁胶粘剂和接枝氯丁胶粘剂,其中苯、甲苯、混合苯、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳、正己烷、溶剂汽油、接枝单体MMA、防老剂D等都对环境有污染,对人体有毒害。苯的蒸气具有芳香味,却对人有强烈的毒性,吸入和经皮肤吸收都可中毒,使人眩晕、头痛、乏力,严重时因呼吸中枢痉挛而死亡。苯被列为致癌物质,长期接触有可能引发膀胱癌。空气中容许浓度为40mg?m-3。甲苯具有较大毒性,对皮肤和粘膜刺激性大,对神经系统作用比苯强,长期接触有引起膀胱癌的可能,但甲苯能被氧化成苯甲酸,与甘氨酸生成马尿酸,能从尿中排出,故对血液并无毒害。空气中容许浓度100mg?m-3。

 

1,2一二氯乙烷高毒,对皮肤和粘膜有刺激性,可致人以昏迷,美国环保局将其列为致癌物质,空气中容许浓度25mg?m-3。三氯甲烷具有麻醉性,被认为是致癌物质,在日光、氧气和湿气中,特别是与铁接触时则反应生成剧毒的光气。空气中容许浓度240mg? m-3。四氯化碳溶解氯丁橡胶的溶液粘度很大,容易挥发,且不燃烧,但毒性极大,有强烈的刺激性和麻醉性,空气中容许浓度25rng?m-3。氯化溶剂除了对健康的危害,还是破坏大气臭氧层的物质。正己烷过去曾有人误认为是无毒溶剂,其实也有一定的毒性,吸入蒸气可刺激上呼吸道粘膜,吸人高浓度可麻醉神经,引起中毒,严重时会造成麻痹,甚至瘫痪,大约0.5—1年。1997年在广东己出现严重中毒瘫痪事件。溶剂汽油对人体中枢神经具有麻醉作用,轻者出现头晕、头痛、乏力、肢体震颤,神经不宁等麻醉症状;重者则很快出现昏迷、抽搐、痉挛、脉弱、血压降低、体温变化等症状,以到因呼吸麻醉而死亡。空气中容许浓度0.02% (V01)。

 

2.10 4115建筑胶

 

4115建筑胶是由醋酸乙烯在甲醇中聚合而得的聚醋酸乙烯和滑石粉、轻质碳酸钙、石棉粉等配制而成。甲醇在人体内有明显的蓄积作用,并缓慢地氧化成甲醛及甲酸,破坏细胞内氧化作用,严重中毒者还可发生脑水肿。早醇对中枢神经系统有较严重的中毒作用,损害视神经和视网膜,先有视觉模糊,然后致盲。正常人一次饮用4— 10g纯甲醇可引起严重中毒,饮用7—8g可导致失明,饮用30—100g就会死亡。

 

2.11 107胶

 

107胶是由聚乙烯醇水溶液与甲醛溶液在盐酸催化下进行缩合反应后中和而制得的水溶性胶粘剂,其中含有游离甲醛,基本上都超标,对环境严重污染,对健康十分

 

有害。

 

2.12 溶剂型压敏胶

 

橡胶型或丙烯酸酯溶剂压敏胶都使用大量的甲苯和其他易挥发性有机溶剂,溶剂挥发,气味四溢,既污染了周围环境,更损害了人体健康。

 

2.13 溶剂型纸塑复合胶

 

所用的复膜胶粘剂,多数为有机溶剂型,以甲苯、醋酸乙酯、溶剂汽油等为混合溶剂,约占总胶量的60%以上,这些有机溶剂挥发到大气中,严重地污染环境和危害健康。

 

2.14 PVC塑溶胶

 

PVC塑溶胶是由PVC糊树脂经邻苯二甲酸酯类塑化而制得。糊树脂中残留有氯乙烯单体致癌物质,邻苯二甲酸酯类增塑剂对人有低毒性,对小鼠有致畸胎性。


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