涂料中的有害物质是什么?
涂料对人体最有害的物质主要有苯等。 \x0d\x0a甲醛 是一种无色易溶的刺激性气体,易挥发。刨花板、密度板、胶合板等人造板材、胶粘剂和墙纸是空气中甲醛的主要来源,释放期长达3~15年。可经呼吸道吸收,甲醛对人体的危害具长期性、潜伏性、隐蔽性的特点。长期吸入甲醛可引发鼻咽癌、喉头癌等严重疾病。 \x0d\x0a\x0d\x0a苯 是一种无色、具有特殊芳香气味的气体,易挥发。胶水、油漆、涂料和黏合剂是空气中苯的主要来源。苯及苯系物被人体吸入后,可出现中枢神经系统麻醉作用;可抑制人体造血功能,使红血球、白血球、血小板减少,再生障碍性贫血患率增高;还可导致女性月经异常,胎儿的先天性缺陷等。 \x0d\x0a\x0d\x0aTVOC 总挥发性有机化合物,VOC ,Votatile Organic Compound的缩写,VOC在室内空气中作为异类污染物,由于它们单独的浓度低,但种类多,一般不予逐个分别表示,以TVOC表示其总量。 TVOC包括苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、对(间)二甲苯、苯乙烯、邻二甲苯、十一烷等。室内建筑和装饰材料是空气中TVOC的主要来源。研究表明,即使室内空气中单个VOC含量都低于其限含量,但多种VOC的混合存在及其相互作用,就使危害强度增大。 TVOC表现出毒性、刺激性,能引起机体免疫水平失调,影响中枢神经系统功能,出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状,还可能影响消化系统,出现食欲不振、恶心等,严重时可损伤肝脏和造血系统,甚至引起死亡。\x0d\x0a\x0d\x0a长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症,引起新生儿体质降低、染色体异常,甚至引起鼻咽癌。高浓度甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。甲醛还有致畸、致癌作用。长期接触甲醛的人,可能引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。
涂料中常用的填料有碳酸钙(重钙、轻钙)、重晶石粉(硫酸钡)、滑石粉、高岭土(瓷土地)、多孔粉石英(二氧化硅)、白碳黑、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石、膨润土等。
涂料中使用填料,降低成本不是唯一作用。填料所起的主要作用与功能是:
1)在涂料中起骨架、填充作用,增加漆膜厚度,使漆膜丰满坚实;
2)调节涂料的流变性能,如增稠、防沉淀等;
3)改善漆膜的机械强度,如提高耐磨性和耐久性;
4)调节涂料的光学性能,改变涂膜的外观,如消光等;
5)成膜物质发生化学反应,使之成一个整体,使涂膜能有效地阻挡光线的穿透,提高其耐水性和耐候性,延长涂膜的使用寿命;
6)作为涂料中的填充剂,减少树脂用量,降低生产成本;
7)对涂膜的化学性能起辅助作用,如增强防锈、抗湿、阻燃性等。
8)不同的涂料品种和等级对填料的技术要求是不一样的,但对涂料用填料的一般要求如下。
9)白度应高,特别是在对涂膜颜色要求很高的涂料中,白度一般要求在90%以上。
10)易分散,这不仅有利于降低涂料生产时研磨分散的能耗和时间,更重要的是有利于涂料性能的发挥,因为填料和颜料的分散好坏,对涂膜性能(光泽、颜色、耐久性等)有直接的影响。
11)要有较低的吸油性,吸油值低才能提高涂料的临界颜料体积浓度(CPVC),节约树脂基料,才能适应符合环保要求的现代高固体分涂料的要求,才能制备出含量更高的预分散填料浆,才能与吸油值日趋降低的颜料(特别是钛白粉)相配套。
颜填料:颜料可以使涂料呈现出丰富的颜色,使涂料具有一定的遮盖力,并且具有增强涂膜机械性能和耐久性的作用.颜料的品种很多,在配制涂料时应注意根据所要求的不同性能和用途仔细选用,特点是基本不具有遮盖力,在涂料中主要起填充作用.填料可以降低涂料成本,增加涂膜的厚度,增强涂膜的机械性能和耐久性。常用填料品种有滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅等。
溶剂:除了少数无溶剂涂料和粉末涂料外,溶剂是涂料不可缺少的组成部分。一般常用有机溶剂主要有脂肪烃、芳香烃、醇、酯、酮、卤代烃、萜烯等等。溶剂在涂料中所占比重大多在50%以上。现代涂料行业正在努力减少溶剂的使用量。开发出了高固体份涂料、水性涂料、乳胶涂料、无溶剂涂料等环保型涂料。
敦普水性漆在制漆过程中,对颜料的使用要求很高。我们在平常的制漆过程中,想要明白颜料在涂料中的作用,首先应该明白颜料的定义。
一,颜料的定义
颜料是一类有色的微细颗粒状物质,不溶于分散介质中,是以其“颗粒”展现其颜色为特征的一类无机或有机物质。颜料的颜色、遮盖性、着色力及其他特征与其在介质中的分散状态有极大的相关关系。
颜料是涂料的重要组成部分,根据涂料使用要求,颜料的加入品种、数量有所不同,有用单一的,也有用两三种复合的。复杂时要用十多种搭配使用;添加数量从百分之几到百分之几十。这些颜料不仅能保证涂料具有良好的遮盖力、丰富的色彩,还能赋予涂膜与施工各项其他特殊功效。
二、颜料在涂料中的作用
颜料是涂料色漆生产中不可缺少的成分之一。其作用除了为涂膜提供色彩装饰外,还可以为涂料提供更多的物理和化学性能的改善,如遮盖性、耐光性、耐候性、耐温性、耐化学药品性、光泽及机械强度等。在涂料中使用功能性颜料可以赋予涂料特殊性能,如特种装饰效果、防腐、防火、导电、抗静电、示温等特种功能。
三、颜料的分类
颜料按化学组成分类,可分为有机颜料和无机颜料,无机颜料主要包括炭黑、铁、锌、铬、镉和钛等金属的氧化物和盐;有机颜料可分为偶氮颜料类(单偶氮、双偶氮)、色淀类、铜钛青类、稠环类及有机大分子颜料。
敦普水性金属包装桶涂料
一:树脂
1. 热塑性丙烯酸树脂:是由丙烯酸和甲基丙烯酸及其酯类通过聚合反应生产的高分子化合物。是有丙烯酸类单体上的不饱和双键通过聚合反应形成的以C-C主链的高聚物。常见的用于合成热塑性丙烯酸类的单体其名称和化学结构如下:
⑴丙烯酸类单体:
丙烯酸甲酯(MA):CH2=CHCOOCH3
丙烯酸乙酯(EA):CH2=CHCOOC2H
丙烯酸正丁酯(BA) CH2=CHCOOC4H9
丙烯酸2-乙基已酯(2EHA)(又名丙烯酸异辛酯:C11H20O2
⑵甲基丙烯酸类单体:
甲基丙烯酸甲酯(MMA):CH2=C(CH3)COOCH3
甲基丙烯酸乙酯: CH2=C(CH3)COOCH2CH3
甲基丙烯酸丁酯: CH2=C(CH3)COO(CH2)3CH3
⑶其他类型的单体:
苯乙烯:C6H5C2H3
α-甲基苯乙烯: C6H5C(CH3)=CH2
顺丁烯二酸酐:C4H2O3
二:颜料
1. 钛白粉(TIO2):涂料中用到的二氧化钛通常是经过表面处理的工业产品,并非纯的二氧化钛。常见包覆物如下:
⑴AI2O3 SiO2ZnO TIO2
⑵AI2O3 TIO2
⑶AI2O3 TIO2 SiO2
2. 炭黑:炭黑的主要成分是碳
3. 酞青蓝(蓝色颜料):主要成分是铜钛青,结构式为:C32H16N8Cu, 化学结构复杂
4.黄色颜料(联苯胺黄系黄色偶氮颜料):分子式:C32H26Cl2N6O4,化学结构复杂
5. 紫色颜料:永固紫:分子式一般为: ,结构式大至表示如下:
4. 红色颜料:甲苯胺红:分子式一般为C17H13N3O3,结构大至如下:
5. 红色颜料:喹吖啶酮 分子式: C20H12N2O2,结构大至如下:
6. 铝粉:又称银粉,其微粒呈微小鳞片状,,厚度0.1~2.0微米, 直径为1~200微米。主要成分为AI,同时还含有油酸等包裹物。
7.珠光粉:家电涂料中用额珠光粉主要为云母钛,以云母为基片,用二氧化钛进行包膜形成。
云母粉的化学成分主要是:K2O.3AI2O3.6SiO2.2H2O, 二氧化钛的成分主要是:TIO2.
8. 填料(体制颜料)
⑴沉淀硫酸钡:BaSO4 ⑵重质/轻质碳酸钙 :CaCO3 ⑶ 滑石粉:3MgO.4SiO2.H2O
⑷气相二氧化硅:SiO2
三:助剂:
在助剂体系中容易产生颗粒的类型有:微分化蜡、 消光粉等,没有分散均匀。
1. 微分化蜡:主要是聚乙烯蜡粉用得比较广泛:结构式为[-CH2-CH2-]n,分子量在1500~3000范围内。
2. 消光粉:表面处理的气相二氧化硅,主要成分为:SiO2。
涂料,在中国传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面,并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜,通常是以树脂、或油、或乳液为主,添加或不添加颜料、填料,添加相应助剂,用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的:“涂料是一种材料,这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。”
1、成膜物质:
在涂料上成膜物质一般包括:油脂、天然树脂、酚醛树脂、沥青、醇酸树脂、氨基树脂、纤维素、过氯乙烯树脂、烯类树脂、丙烯酸类树脂、聚脂树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、元素有机化合物、橡胶、其它(无机高分子,二甲苯树脂等)。成膜物质一般分为两大类:第一类在成膜过程中组成结构不发生变化,既成膜物质与涂膜的组成结构相同,这类成膜物质称为非转化型成膜物质,它们具有热塑性,受热软化,冷却后又变硬等特点。另一类是指在成膜过程中组成结构发生变化,既成膜物质形成与原来组成结构完全不相同的涂膜,称为转化型成膜物质,这类成膜物质在热,氧或其它物质作用下能够聚合成与原来组成不同的不溶不熔的网状高聚物。
2、颜料:
主要作用是呈现色彩,并有保护和装饰性能,一般可分为两大类:着色颜料和体颜料,它不能单独成膜。
3、助剂:
对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用,所以不同涂料的品种使用不同的助剂,即使是同一型号的涂料由于使用方法,目的或性能要求不同,也需要使用不同的助剂,一种涂料也可以使用多种助剂,以发挥其不同的作用。总之,助剂的使用是根据涂料和涂膜的不同要求而决定的。
一般现在涂料可使用的助剂可以分为以下类型:
A:对涂料生产过程发生作用的助剂,如消泡剂、油温剂、分散剂、乳化剂等。
B:对涂料储存过程发生作用的助剂,如防结皮剂、防沉淀剂等。
C:对涂料施工成膜过程发生作用的助剂,如增塑剂、平先剂、防霉剂、防燃剂。
4、溶剂:
溶剂的主要作用是将涂料的成膜物质溶解或分散为液态,以使易于施工成薄膜,而当施工后又能从薄膜中挥发至大气中,从而使薄膜形成固态的涂膜。所以一般将溶剂组份习惯上称为挥发份。但是,现在在其个别的涂料中溶剂能参与漆膜的形成,把这种溶剂通称为反应性溶剂或活性稀释剂。
1.甲苯、二甲苯
甲苯、二甲苯在溶剂分类中属中等毒性溶剂,对人体具有麻醉、刺激作用, 高浓度时对神经系统有毒害作用,但在人体内残留毒性低,一般可经代谢排除。空气中最高容许浓度为100mg/m3。
长期接触甲苯、二甲苯的人不宜饮白酒,更不宜饮用过量高度白酒,因为酒精会延长其在体内的滞留时间,对健康极为不利。工作场所应保持空气流通以降低其在空气中的浓度。
根据最新的研究资料表明,甲苯、二甲苯进入大气层后会产生一定的光化学反应,对臭氧层有一定的破坏作用。
2.苯
苯属于剧毒溶剂,是一种气味芳香,易挥发的有机物,对人的神经系统有麻醉和刺激作用。少量的吸入也会对人体造成长期的损害。苯能在神经系统和骨髓内蓄积,使神经系统和造血组织受到损害,引起血液中白血球、血小板数减少,长期接触可引起白血病。“经典”漆中不含苯。
3.乙二醇醚类溶剂
乙二醇醚类溶剂在体内经代谢后会形成剧毒的化合物,对人体的血液循环系统和神经系统造成永久性的损害,长期接触高浓度的乙二醇醚类溶剂会致癌。另外,乙二醇醚类溶剂会对女性的生殖系统造成永久性的损害,造成女性不育。
4.TDI(中文名称为甲苯二异氰酸酯)
TDI具有低的蒸汽压,对人体眼角膜有强烈的刺激作用,造成眼部红肿。TDI蒸汽经人体吸入后,会损害人体肝、肾功能,长期接触高浓度的TDI蒸 汽会致癌。在聚氨酯(PU)类油漆中,固化剂组份游离TDI<0.5%,基本对健康无害。 “经典”爱家健康漆游离TDI含量<0.02%,低于国家强制标准10倍,避免了游离TDI对人体的损害。
5.重金属
重金属主要存在于色漆中,主要来源于色漆中的颜料部分。人体摄入重金属过多,会造成慢性中毒。重金属影响儿童的生长发育,特别对儿童智力发育造成 不良影响,部分重金属可在脑部及内脏器官中残留,对肝、肾等造成永久性伤害。但遗憾的是无重金属颜料的价格昂贵。“经典2000”全面采用无毒颜料,重金 属含量大大低于欧共体的相关强制标准。
6.邻苯二甲酸酯类增塑剂
邻苯二甲酸酯类增塑剂是挥发性油漆中用量最大、用途最为广泛的增塑剂,过去相当一段时间内认为其对人体没有毒害。但根据欧美最新的研究表明,此类 增塑剂对成人健康没有明显的不良作用,但会对儿童的发育产生不良影响,主要是造成儿童性早熟。所以最近欧美标准中,已明确规定在儿童玩具中禁用此类增塑 剂。
7.VOC
VOC即挥发性有机化合物,据不完全统计在我国油漆行业每年向大气排放约300万吨有机挥发物,直接对大气环境造成污染,破坏人类生存环境,损害人体健康,造成巨大的资源浪费,与当今再生可持续发展的经济模式格格不入。
8.甲醛
甲醛是一种刺激性气体,会损伤呼吸道及内脏,主要存在于粘合剂和水性漆中劣质墙体腻子也是一大主要来源。
9.氡
◆什么是氡?
氡是一种无色、无味的放射性气体,比空气重7.5倍,系铀、镭等放射性元素的衰变产物。氡气经ɑ衰变后,产生的短寿命子代产物,统称为氡及其子 体;氡遍布土壤、水及空气之中。在含铀系物高的土壤或岩石中,氡的浓度较高。氡由地下、地上水和建筑矿物质中的铀放射出来,进入室内,并在通风不好的地方 积累;
◆氡气对人体的危害?
氡是气体,而氡子体却是固体。在室内,大多数氡子体吸附在空气中悬浮的细小的微粒上。当吸入氡的短寿命子体后,其不断沉积在呼吸道表面,在局部区 域内不断积累,可导致肺癌、白血病及呼吸道等疾病。因为在肺里面,氡子体能释放出ɑ粒子,同时也能释放出?粒子和r射线,从而对肺产生危害。世界卫生组织 已将氡气列为使人致癌的19种物质之一;
以上几种物质是涂料工业环境及人体构成的主要污染和损害,需要重点加以控制,也是推动当今涂料产品向“高固体”、“水性”“节约型”、“低污染型”发展的主要动力。
1)成膜物质也就是高分子树脂,包括合成树脂和天然树脂,顾名思义,主要起成膜作用。
2)颜料。提供涂料的颜色和色泽。
3)填料。降低涂料成本,也能增加填料的硬度和耐磨性能。
4)固化剂。对树脂起交联固化作用,使树脂形成三维结构,提高膜硬度和耐磨性能。
5)各种助剂。包括消光剂,抗氧剂,紫外线吸收剂,花纹助剂,流平剂等等,用于改善涂料性能,增加涂料耐候性。
油漆一般由树脂、颜料、填料、溶剂和助剂组成,它们在油漆中起着不同的作用
1、树脂
树脂是油漆中的成膜物质,是油漆的主要成分,对涂料的性质起着决定性作用。用于有环氧树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯等合成材料,可以满足汽车油漆需要的耐候性、耐(硬度)等。树脂即成膜物质,是涂料中的最主要成分和基础,也称基料,它是决定涂膜性质的主要因素。它的功能是将颜料、填料结合在一起,并在底材上形成均匀致密的涂膜,经固化后形成涂层。成膜物树脂是涂料的基础,它决定了涂料的韧性,对底材的附着力,涂层的物理化学及机械性能等。 要求作为成膜物质的树脂在涂料储存期内相当稳定,不发生明显的物理变化和化学变化;在成膜时,在规定的条件下,能迅速固化成膜。
树脂种类繁多,在卷材涂料中常用的树脂有丙树脂、环氧树脂、聚酯树脂和聚氨基甲酯树脂等。不同的树`脂,其物理性能和化学性能、以及耐候性、耐蚀性等是不一样的。
2、颜料
颜料可以使油漆呈现出丰富的颜色,使油漆具有一定的遮盖力,并且具有增强涂膜力用。此外,颜料还可以提高表面强度和粘合性,改善漆面光泽。
颜料是一类有色的微细颗粒状物质,不溶于分散介质中,是以其“颗粒”展现其颜色为特征的一类无机或有机物质。颜料的颜色、遮盖性、着色力及其他特征与其在介质中的分散状态有极大的相关关系。
颜料是涂料的重要组成部分,根据涂料使用要求,颜料的加入品种、数量有所不同,有用单一的,也有用两三种复合的。复杂时要用十多种搭配使用;添加数量从百分之几到百分之几十。这些颜料不仅能保证涂料具有良好的遮盖力、丰富的色彩,还能赋予涂膜与施工各项其他特殊功效。
颜料是涂料色漆生产中不可缺少的成分之一。其作用除了为涂膜提供色彩装饰外,还可以为涂料提供更多的物理和化学性能的改善,如遮盖性、耐光性、耐候性、耐温性、耐化学药品性、光泽及机械强度等。在涂料中使用功能性颜料可以赋予涂料特殊性能,如特种装饰效果、防腐、防火、导电、抗静电、示温等特种功能。
颜料按化学组成分类,可分为有机颜料和无机颜料,无机颜料主要包括炭黑、铁、锌、铬、镉和钛等金属的氧化物和盐;有机颜料可分为偶氮颜料类(单偶氮、双偶氮)、色淀类、铜钛青类、稠环类及有机大分子颜料。
3、填料
填料在油漆中主要起到填充作用。填料可以降低尤其成本,增加涂膜的厚度,增强涂膜的机械性能和耐久性。降低成本;增强建筑涂料的稠度,防止颜料、填料的沉降;影响建筑涂料的流动性、流平性;影响涂膜的光泽;有助于涂膜污染的消除;增加涂膜的抗抛光性;影响涂膜的耐久性、粉化性和抗擦洗性;增加涂膜的整体性和屏蔽性等.填料的品种非常多,选择起来比较复杂.既然叫做填料,便宜当然是第一要义,光图便宜自然不行,还要根据主次,兼及其他目的.作为填料,在建筑涂料中加得越多,成本降低越大.但是,多加少加,并不能随心所欲,需视建筑涂料的性能要求、填料的细度、吸油量等而定,要照顾粘结剂对颜料的粘结力。
4、溶剂
溶剂的主要作用是溶解和稀释成膜物,使油漆在施工时易于形成比较完美的漆膜。溶剂在有其中所占大多在50%以上,溶剂在涂料施工结束后,一般都会发到大气中,很少残留在漆膜内。如稀释剂、天那水等。溶剂按其在涂料中的作用分为:主溶剂(活性溶剂)、助溶剂和稀释剂。
主溶剂溶解树脂,制成树脂溶液并用作涂料的漆料。许多合成树脂都是固体的包括大多数醇酸树脂、某些环氧树脂氯化橡胶树脂和乙烯树脂。
助溶剂通常与主溶剂一起使用,使涂料易于施工;控制挥发速度;提高最终涂膜的质量。
稀释剂是挥发性的有机液体,主要用来稀释涂料,已达到便于施工的目的。它是多种溶剂组合成的混合溶剂。
5、助剂
助剂在有其中用量很少,作用却很大,是尤其不可或缺的组成部分。常用的助剂有消泡剂、润湿剂、流平剂、防尘剂、防橘皮剂和催干剂等。喷涂施工中有防白水、防走珠水(鱼眼)等。但它不能独立形成涂膜,它在涂料成膜后可以作为涂膜的一个组分而在涂膜中存在。助剂的作用是对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。不同品种的涂料需要使用不同作用的助剂;即使同一类型的涂料,由于其使用的目的,方法或性能要求的不同,而需要使用不同的助剂;一种涂料中可使用多种不同的助剂,以发挥其不同作用。