Компоненты синтетических клеев и мастик в подавляющем большинстве случаев представляют собой токсичные вещества, поэтому лица, работающие с клеями, должны быть инструктированы о свойствах этих компонентов и знать правила техники безопасности.
Знание правил предосторожности при работе с клеями проверяет комиссия, в состав которой входят представители администрации и профсоюзных организаций. Решение комиссии должно подтверждаться подписью самого работника.
Прежде чем приступить к систематической работе с клеями, необходимо пройти медицинский осмотр и получить соответствующее разрешение врача. Работающие с эпоксидными, полиэфирными, полиуретановыми, феноло — формальдегидными и другими клеями и смолами, предусмотренными перечнем вредных веществ (вредных работ на производстве), должны проходить периодические медицинские осмотры (1 раз в 6 месяцев) в соответствии с инструктивными указаниями органов здравоохранения [31].
При работе с эпоксидными клеями воздух рабочих помещений может загрязняться парами эпихлоргидрина, отвердителей, растворителей. Наибольшее количество эпихлоргидрина выделяется из смолы ЭД-5 при ее нагревании. Эпихлоргидрин раздражает кожу и слизистую оболочку глаз, вызывает изменения в бронхах, неблагоприятно воздействует на сосудистую систему, что выражается в повышении кровяного давления. Предельно допустимая концентрация паров эпихлоргидрина в воздухе рабочей зоны производственного помещения 0,001 мг/л.
Причиной загрязнения воздуха является обычно несовершенство технологии приготовления клея и, часто, отсутствие местной вытяжной вентиляции. Неблагоприятными в гигиеническом отношении являются такие операции, как разогрев эпоксидной смолы, перемешивание ее с отвердителями, при которых выделяется много летучих веществ.
При механической и ручной обработке готовых изделий, склеенных, эпоксидными клеями, воздух рабочего помещения загрязняется пылью, раздражающей слизистые оболочки глаз. Пыль, содержащая дифенилолпропан, вредно действует на глаза и поражает центральную нервную систему. Предельно допустимая концентрация пыли дифенилолпропана в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3.
Токсичными веществами являются также отвердители для эпоксидных смол. Пары и пыль фталевого ангидрида обладают сильным раздражающим действием на слизистые оболочки, вызывают жжение в глазах, светобоязнь, слезоточение. При действии фталевого ангидрида на коже появляются красные пятна, изредка пузыри, напоминающие ожог. Пары фталевого ангидрида, конденсируясь, образуют тонкие белые кристаллы, от которых следует защищать органы дыхания (надевать марлевую повязку). Малеиновый ангидрид по токсическим свойствам сходен с фталевым ангидридом, но симптомы ин- токсикациии выражены у него более резко.
Полиэтиленполиамин в больших концентрациях приводит к нарушению дыхания и угнетению центральной нервной системы.
Гексаметилендиамин относится к высокотоксичным продуктам. Проникая в организм в виде паров (0,1— 0,01 мг/л), вызывает изменение состава крови, снижает кровяное давление. При попадании на кожу вызывает дерматит, сильный зуд и покраснение. Особенно сильно это проявляется у лиц, склонных к аллергическим заболеваниям. Предельная концентрация паров гексаметилендиамина в воздухе рабочих помещений 0,001 мг/л. Особой токсичностью отличаются кубовые остатки гексаме — тилендиамина, вызывающие заболевания кожи вследствие попадания на нее мелких кристаллов отвердителя, выпадающих из раствора.
Лиц, у которых при работе с эпоксидными клеями возникают стойкие кожные заболевания, следует переводить на другую работу. Для избежания кожных заболеваний гексаметилендиамин надо заменять менее токсичными отвердителями, например полиэтиленполиамином (см. «Санитарные правила при работе с эпоксидными смолами» № 348 от 27 декабря 1960 г., § 29). Следует также избегать применения? отвердителя «кубовые остатки», если в нем наблюдается выпадение кристаллов соли гексаме — тилендиамина.
При работе с клеями на основе феноло-формальдегидных и карбамидных смол следует учитывать, что эти клеи содержат некоторые количества свободного фенола и формальдегида, которые раздражающе действуют на слизистые оболочки глаз и кожу. Пары фенола вызывают зуд, онемение и шелушение кожи, а также влияют на внутренние органы, вызывая слабость, головные боли, расстройство пищеварения, раздражение дыхательных путей. Предельная концентрация паров фенола в воздухе 0,005 мг/л.
Полиэфирмалеинаты и полиэфиракрилата обычно содержат стирол и другие летучие мономеры, являющиеся компонентами сополимеризации, в количестве 30—35% для первого и 10—25% для второго вида смол. Эти мономеры обладают значительной токсичностью: действуют раздражающе на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей; при попадании на кожу вызывают дерматозы. Токсичность снижают, используя смеси полиэфиракрила- тов и полиэфирмалеинатов, не требующих добавки летучих мономеров.
В процессе приготовления полиэфирного клея необходимо соблюдать следующие правила: во избежание взрыва инициатор и ускоритель нельзя смешивать непосредственно друг с другом — вначале следует смешать инициатор со смолой, а затем добавить ускоритель.
Особое внимание надо обращать на правила техники безопасности при работе с полиуретановым клеем ПУ-2, содержащим весьма токсичный продукт 102-Т. Приготовляя клей ПУ-2, компоненты отвешивают на весах, установленных в вытяжном шкафу с включенным вентилятором. Емкости с продуктом 102-Т открывают в вытяжном шкафу непосредственно перед взвешиванием.
Открывать емкости, отбирать пробы, взвешивать и смешивать компоненты клея ПУ-2 надо в очках, резиновых перчатках, нарукавниках, фартуке и резиновой обуви при включенной приточно-вытяжной вентиляции. Категорически запрещается засасывать ртом продукт 102-Т при отборе проб стеклянной трубкой.
Пролитый на пол продукт 102-Т необходимо засыпать опилками, собрать опилки совком, вынести из помещения и залить 5—10%-ным водным раствором аммиака. Место, где был разлит продукт, необходимо залить 5—10%-ным водным раствором аммиака. Указанные работы следует проводить в резиновых перчатках. При загрязнении рук клей, а также продукты 102-Т и др. надо снять ватным тампоном, смоченным ацетоном или этилацетатом, затем тщательно вымыть руки теплой водой (проточной) с мылом.
Многие клеи содержат летучие органические растворители, которые легко воспламеняются и дают взрывоопасные смеси с воздухом, например, ацетон толуол, ксилол, спирт, бензол. Некоторые растворители токсичны — дихлорэтан, бензол, толуол, ксилол.
Толуол, ксилол и бензол действуют наркотически, снижают кроветворение, влияют на нервную систему. Ацетон опасен только в больших концентрациях при длительном действии. Предельно допустимые концентрации паров некоторых растворителей в воздухе (в мг/л): ацетон — 0,2, бензин — 0,3, бензол — 0,08, дихлорэтан — 0,05, спирт этиловый — 1,0, толуол — 0,05, ксилол — 0,05.
Трихлорэтилен и перхлорэтилен, используемые в качестве средств обезжиривания при склеивании металлов, обладают сильным наркотическим действием. В связи с опасностью образования ядовитого газа фосгена в помещении, где выделяются пары трихлорэтилена, запрещается курить. Нельзя также в этом помещении работать с открытым пламенем.
Очень вредны пары кислот и щелочей, выделяемые при травлении поверхности металлов, подготавливаемых для склеивания. В помещениях, где производят травление, следует применять сильные отсасывающие установки с зонтами, расположенными непосредственно над очистными ваннами.
Во избежание заболеваний кожи от действия отвердителей и некоторых пластификаторов работать с клеями необходимо в тонких резиновых или полиэтиленовых на бязевой подкладке перчатках. Если таких перчаток нет, руки надо смазывать защитной пастой следующего состава (в вес. ч.): казеин—100, аммиак водный 25%- ный—15, глицерин — 100, спирт этиловый ректификат — 282, вода дистиллированная — 284. Для приготовления пасты казеин заливают водой (80% от общего количества) при постоянном размешивании и ставят на водяную баню или в термостат при температуре 67—70° С на 2—3 ч до полного набухания. Затем всю массу тщательно перемешивают. Смесь может набухать и без подогревания в течение 12 ч. В набухший казеин при постоянном перемешивании небольшими порциями вводят аммиак, растворенный в оставшейся воде. Размешивание производят до получения однородной клеящей массы. Затем в смесь добавляют небольшими порциями глицерин и оставляют массу на некоторое время для набухания. После этого добавляют спирт и всю массу вновь перемешивают. Готовый состав хранят в банках с притертыми крышками. Оптимальный срок хранения 8—10 дней.
Все работающие с органическими растворителями, клеями, смолами (перед началом работы — утром и после обеденного перерыва) должны смазывать руки указанным составом, для чего 3—5 г его выливают на ладонь и равномерно распределяют по поверхности рук. Состав полностью высыхает за 1—2 мин. После окончания работы состав смывают растворителями, а затем теплой водой. Состав не обладает стойкостью к кислотам и щелочам. В случае попадания на кожу отвердителя или готового клея это место кожи необходимо тщательно промыть ацетоном и затем теплой водой с мылом.
В помещениях для работы с клеями должны быть установлены умывальники с подводкой холодной и горячей воды. Кроме мыла и полотенец, около умывальников необходимо держать щетки и бумажные салфетки.
Рабочие столы для приготовления клеевой смеси покрывают прочной белой бумагой, которую затем убирают. Для сбора загрязненной смолой бумаги и обтирочного материала в помещении должны быть установлены металлические емкости с крышками. В конце рабочего дня или смены эти емкости очищают, а содержимое сжигают.
Смеси смол с пластификаторами, растворителями и наполнителями хранят в вытяжном шкафу или в отдельном нерабочем помещении (кладовой, складе). Во избежание длительного хранения смесей, для приготовления клеев следует брать минимально необходимое количество продуктов (на рабочий день, смену или для выполнения разового задания). Навеску исходных продуктов, смешение компонентов и другие операции, при которых могут выделяться пары, необходимо производить в изолированных помещениях на рабочих местах, оборудованных эффективной местной вытяжной вентиляцией.
Прессы и камеры горячего отверждения должны иметь индивидуальный отсос выделяющихся летучих продуктов. Скорость движения воздуха в рабочем проеме местного вытяжного устройства должна быть не менее 0,7 м/сек.
При работе с синтетическими клеями необходимы строгая аккуратность и абсолютное соблюдение правил личной гигиены. Необходимо следить за чистотой рук, полотенец, спецодежды, рабочих столов, инструментов и посуды. Курить в рабочих помещениях, принимать пищу категорически запрещается. Кисточки, лопатки, палочки и другие приспособления должны быть снабжены защитными экранами (металлическими или из плотного картона на ручке инструмента).
Мыть руки с мылом следует не только во время перерыва, перед приемом пищи и после окончания работы, но и каждый раз после случайного загрязнения рук смолой или отвердителями. Смолу удаляют с рук перед мытьем ацетоном или этилцеллозольвом. Капли отвердителей, в частности аминов, попавшие на кожу или в глаза, смывают водой.
Лица, работающие с эпоксидными, полиэфирными, феноло-формальдегидными клеями, должны быть обеспечены защитной спецодеждой, состоящей из хлопчатобумажного халата, застегивающегося сзади, хлопчатобумажной шапочки или косынки. Спецодежду меняют не реже одного раза в неделю. Выносить спецодежду с предприятия и стирать ее на дому запрещено. Согласно санитарным правилам спецодежду следует стирать на производстве механическим способом и отдельно от Другого белья.
Клеи, смолы, отвердители, растворители и пластификаторы необходимо хранить в плотно закрываемой таре, лучше всего стеклянной. Растворители и смолы можно хранить в металлической (алюминиевой или оцинкованной стальной) посуде. Все химические вещества, получаемые для приготовления клея, должны иметь паспорта, в которых указывается: наименование и адрес завода-изготовителя; нормы, технические условия или ГОСТ, дата изготовления; наименование изделия и номер партии; марка продукта; номер браковщика ОТК; процентное содержание летучих, активных групп и т. п.
Растворители следует хранить в соответствии с правилами, предусмотренными для огнеопасных и воспламеняющихся веществ. В помещении, где работают с растворителями, необходимо иметь средства пожаротушения и индивидуальной защиты от ожогов (асбестовое одеяло, ящики с песком, пенные огнетушители, аптечку).
При обращении с органическими перекисями следует помнить о их склонности к быстрому разложению, нередко со взрывом. При хранении их нужно оберегать от прямого солнечного облучения, нагревания и от доступа воздуха.
При подготовке деталей к склеиванию нередко производятся операции, требующие соблюдения особых правил техники безопасности, например модификация поверхности фторопласта раствором натрия в безводном аммиаке, обработка поверхности полиэтилена хромовой смесью, анодирование, латунирование и другие гальванические процессы при подготовке поверхности металлов. К этим работам допускаются только специально подготовленные лица.
G Приложение 1
О
Таблица для перевода единиц, использованных в книге, в единицы Международной системы (СИ)
|
[1] Контрольными называют испытания, предусматривающие тем — пературно-влажностную обработку образцов при режимах более жестких, чем в эксплуатационных условиях. Их называют также экспресс-испытаниями.
[2] Создание экспериментальных образцов балок, склеенных фе — ноло-формальдегидным клеем, относится к 1937 г. [60].
Из приведенного обзора сил адгезии следует, что их действие проявляется лишь при максимальном сближении двух тел. При соприкосновении твердого и жидкого тел взаимодействие становится более полным, так как жидкость, растекаясь, заполняет неровности, благодаря чему лучше осуществляются различные межмолекулярные связи. Следовательно, необходимыми условиями склеивания являются, во-первых, жидкое состояние клея и, во-вторых, способность его к хорошему смачиванию, т. е. растеканию, заполнению неровностей.
Полнота смачивания зависит как от вязкости клея, так и от прилагаемого давления и состояния поверхности. Для улучшения смачивания поверхности вязкость многих клеев уменьшают при помощи растворителей или нагреванием.
При взаимодействии клея и твердого тела происходит одновременная переориентировка молекул этих тел и начинают действовать силы, обеспечивающие все более и более прочные межмолекулярные связи. Давление при склеивании способствует быстрому заполнению клеем всех неровностей и более полному контакту поверхности
[3] Молекулярный вес характеризует степень полимеризации, или среднее число элементарных звеньев макромолекул данного полимера.
[4] Слипание глобул, понижение степени дисперсности системы
[5] Испаряемость оценивают сравнительной продолжительностью испарения данного растворителя по отношению к серному эфиру.
[6] Жизнеспособностью клеевой композиции называют время, в течение которого приготовленный состав сохраняет нужные свойства, главным образом рабочую вязкость, и пригоден для склеивания.
[7] Модифицирование — направленное изменение физических, механических или химических свойств полимеров при помощи замены одних его функциональных групп другими, присоединения боковых ответвлений или перегруппировки звеньев в основной цепи.
[8] Структурирование — образование поперечных химических связей между макромолекулами.
[9] Следует в связи с этим различать отвердевание (затвердевание) — процесс, основанный на изменении физического состояния Полимера, и отверждение — процесс, протекающий в результате Химических реакций.
[10] Все расчеты о книге даиы в старой Технической системе единиц. Для пересчета на Международную систему (СИ), следует пользоваться переводными коэффициентами, указанными в таблице на стр. 360.
[11] Отвердитель — полиэтиленполиамин 8 вес. ч. отверждение 48 ч при 20°С. Отвердитель — триэтаноламин, 10 вес. ч, отверждение 6 ч при 160°С.
В качестве пластификаторов также применяют три- крезилфосфат (до 20%), полиэфиракрилаты (до 25%) и, как уже отмечалось, пластифицирующие отвердители, например на основе малеинового ангидрида (на 100 вес. ч. смолы ЭД-6 берут 150 вес. ч. пластифицирующего отвердителя и 0,4 вес. ч. ускорителя — диметиланилина). Три — крезилфосфат снижает горючесть клея, полиэфиры улучшают зазорозаполнение.
[13] Вязкость клея измеряют в пуазах (пз)— 1 г/см-сек или в- сотых долях — сантипуазах (спз). Кроме того, вязкость измеряют в — условных единицах — времени истечения клея через калиброванное
[14] Компаундом называется смола с введенными в нее (перед поставкой потребителю) пластификаторами, растворителями или Модифицирующими веществами.
[15] Для лучшей адгезии мастик к металлам используют грунты (жидкое стекло, бакелитовый лак и др.).
[16] Как показали исследования Тэйлора и Рутилера, прочность клеевых соединений металлов зависит от соотношения между размерами микронеровностей поверхности и строения макромолекул (длины, цепей, частоты боковых ответвлений и т. п.). При согласованном расположении микроуглублений и ответвлений макромолекул с функциональными группами прочность соединений наиболее высокая, ; ." ■
[17] Адгезия полярных клеев к древесине обусловлена образованием водородной связи между гидроксильными группами целлюлозы и радикалами полимера (см. рис. 1, стр. 18). Чем выше содержание целлюлозы в древесине, тем больше силы адгезии.
[18] Под степенью пропитывания понимают отношение площади с заполненными клетками к общей площади клеевого шва.
[19] В этом случае карбамидную смолу наносят на древесину, а отвердитель — на пластик.
[20] При очистке больших площадей бетонных сооружений растворы кислоты подают при помощи краскопульта.
[21] Работая с ручными шлифовальными машинками, следует надевать зашитные очки и респиратор, а на рабочем месте организовать локальный отвод стеклопластиковой пыли,
[22] Склеивание штучных материалов, изготовленных из неорганического сырья (кислотоупорных плиток и т, п.), описано в разделе «Склеивающие мастики», стр. 289—291.
[22] Метод иногда называют занавесным.
[23] В применении к клеям определение содержания сухого остатка предусматривает оперирование с ненаполненными композициями.
[24] Т. е. способностью не распространяться при данной постоянной нагрузке и в некоторых случаях самостоятельно ликвидироваться.
[25] В подобных случаях не ставят цель подобрать вид обработки, эквивалентный по своему разрушительному влиянию результатам атмосферного воздействия (точный подбор почти невозможен), а лишь получить сопоставимые результаты длительного и ускоренного воздействия, ‘ ‘
[26]На рис. 62 кривая 1 — {/, 0,5^’+ 0,5; 2— уг = 0,2бе-°’75л-(- — f-.0,75;3 — Ys ■== 0,15г~"°’45л: -f — 0,85; 4~ у} = 0,1е-°’3* + 0,9; 5 — -£>5 = 0,08е-°’24*+ 0,92; 6 — уе = 0,07е-°-21л + 0,93; 7 — у, =, — 0,04е-°-12* + 0,96
[27] = [l + 2yT«i(|/"-l(l_ii«) — /rjj"1 . (VII,5)
[28] При склеивании жестких строительных деталей нередко вводят эластичный промежуточный слой из пенопласта, резин и т. п., что позволяет выполнить расчетное условие об увеличении толщины клеевой прослойки, не повышая фактически расход клея.
[29] При стопорении колец в коробке передач под подшипники первичного вала диаметром 115 мм требуется натяг до 0,045 мм. В таком случае поверхность расточенного отверстия и наружная поверхность кольца должны быть обработаны по пятому — шестому классу чистоты.
[30] Применять полиэтиленовые мешки и трубки удобнее, так как эпоксидный клей не прилипает к ним, и поэтому очистка этих приспособлений легче. . — ‘ "
[31] Например, приказ № 136 Министерства здравоохранения СССР от 17 сентября 1957 г.