Лако-красочные материалы — производство

По сопоставлению с другими видами красок порошковые лакокрасочные материалы обеспечивают относительно малый уровень риска в отношении безопасности и сохранения здоровья при их использовании.
Усовершенствование технологии получения из их покрытий будет гарантировать предстоящий рост их внедрения в дальнейшем по сопоставлению с конкурирующими технологиями окрашивания, так как они отвечают все более жестким аспектам защиты среды, здоровья и безопасности.

Главным компонентом в большей части порошковых красок является смола. Обычно употребляются эпоксидные, полиэфирные либо акрилатные смолы. Большая часть жестких смол в текущее время не относят к вредным для здоровья субстанциям. Некие получаемые из их покрытия допущены для контакта с продуктами питания, естественно при условии внедрения разрешенных отвердителей.
Так как все краски представляют собой мелкодисперсные порошки, они вредоносны, как минимум, из-за негативного воздействия пыли на организм.
Необходимыми компонентами красок являются пигменты и наполнители. Зависимо от природы степень их токсичности неодинакова. Относительно неопасны:
диоксид титана, барит (сульфат бария), силикат кальция, карбонат кальция, силикат магния,
слюда, оксид железа, некие органические пигменты.
Максимально допустимая их концентрация в воздухе составляет 10 мг/м3. Особенный случай представляет собой кварц. Кварц имеет две главные формы: кристаллическую и бесформенную. В течение многих лет было понятно, что воздействие больших концентраций кварцевой пыли приводит к дегенеративному заболеванию легких, именуемому силикозом. Подтверждено, что кристаллический кварц может привести к раку легких у людей, которые вдыхают его пыль в течение многих лет. Если порошок для нанесения покрытия содержит кристаллический кварц, то это должно быть обозначено в техпаспорте на материал и на упаковке с предупреждением, что данный продукт является возможным канцерогенным веществом.
Большая часть производителей порошковых красок закончили внедрение свинца и хроматных пигментов много годов назад, и только немногие все еще употребляют кадмиевые пигменты. Они все являются вредными ингредиентами, и, если они находятся в составе красок, производитель должен непременно информировать об этом. Существует несколько других пигментов с установленными или предлагаемыми пороговыми значениями по вредности. Примерами являются соединения сурьмы, хрома и никеля. Из-за высочайшей стойкости к воздействию тепла и света такие пигменты, как титанат никеля и титанат сурьмы, все еще употребляются в порошковых красках. Даже невзирая на то, что данные пигменты выполняются средством окисления при очень больших температурах, включены в состав порошковых частиц и являются нерастворимыми, они все-же относятся к пигментам завышенной токсичности, хотя риск вследствие воздействия многих из их кажется наименьшим.
Существует мировоззрение, что если потенциально вредные частички, к примеру кристаллический кварц, заключаются в оболочку из смолы, как это имеет место в порошковых красках, то они не оказывают никакого вреда. Медицина держится другой точки зрения, и краски, содержащие такие вещества, числятся вредными.
В почти всех термореактивных порошковых красках обычно находятся отвердители, ускорители и другие агенты отверждения. Эти вещества по собственной природе являются химически активными и часто оказывают вредное воздействие на здоровье работающих. К примеру, в неких эпоксидных красках могут быть отвердители, которые представляют собой аминосодержащие вещества, способные вызывать раздражение кожи и глаз. С другой стороны, дицианидамид, латентный отвердитель, обширно применяемый в эпоксидных красках, не является вредным и потому не упоминается в числе ядовитых веществ. Ангидриды кислот и их производные также в некой степени употребляются в качестве отвердителей порошковых красок. Ангидриды обычно раздражают кожу и дыхательный тракт. Если они находятся в эпоксидном порошке, то должны быть упомянуты как вредные ингредиенты.
В гибридных порошковых красках, состоящих из эпоксидов/полиэфиров, примерно равное количество полиэфирной смолы употребляется для отверждения эпоксидки. Ни одна из данных смол не признана вредной Ведомством по проф безопасности США (OSHA), и краски, если они не содержат других ядовитых компонент, относятся к числу неопасных материалов.
В системе полиэфир/триглицидилизоцианурат многофункциональная полиэфирная смола подобна той, которая употребляется в гибридах эпоксид/полиэфирных, но отвердителем служит триглицидилизоцианурат (ТГИЦ). В большей части систем, основанных на ТГИЦ, отношение содержания смолы и ТГИЦ составляет примерно 93/7. Токсикологические опыты, выполненные с ТГИЦ, проявили, что сам по для себя ТГИЦ действует раздражающе на глаза и кожу и проявляет активность в неких токсикологических пробах при высочайшем уровне воздействия. Тесты на порошковых красках, содержащих 5-7 % ТГИЦ, не подтвердили, но, приобретенных результатов. Краска не действуют раздражающе на глаза и кожу и не являются мутагеном, когда повлияет через нос, даже в огромных концентрациях.
В порошковых полиэфир-уретановых красках многофункциональная гидроксилсодержащая полиэфирная смола при отверждении ведет взаимодействие с блокированным полиизоцианатом. Опыты проявили, что деблокирующий агент -капролактам, выделяющийся при отверждении покрытия, не является вредным ингредиентом и не проявляет никаких отрицательных воздействий. Но снутри печи отверждения при деблокировании при температуре примерно 160°С -капролактам скапливается в количествах выше установленного порогового значения, что при вдыхании может вызывать ненужные последствия.
Ряд других добавок употребляется в порошковых красках в маленьких количествах для обеспечения текучести, гладкости, глянца, текстуры и других черт. Некие из их являются раздражителями кожи и глаз и должны быть упомянуты, если их содержание в порошке составляет 1 % и поболее. Многие из добавок, но, не являются вредными по эталонам OSHA и неопасны в работе.
Таким макаром, в целом большая часть ингредиентов, применяемых в порошковых лакокрасочных материалах, не являются вредными по эталонам OSHA. Более того, данные ингредиенты представляют относительно малый уровень угрозы по сопоставлению с компонентами водянистых красок, хим веществ для гальванизации и другими материалами, применяемыми при конечной обработке металлов.
Самая основная опасность заключается в том, что порошковые краски являются высокодисперсными органическими субстанциями. Как и в случае других органических материалов, они могут при определенных критериях создавать взрывоопасные консистенции с воздухом. Такими критериями являются: распыление порошка в воздухе при концентрации выше нижнего критичного предела взрываемости (НКПВ) либо транспортирование аэрозоля порошка в циклоне или коллекторе, при наличии источника возгорания.
НКПВ для большей части порошковых красок находится в границах от 20 до 50 г/м3. Непигментированные порошки (порошковые лаки) и порошки с низким содержанием пигментов имеют НКПВ, приближенный к нижнему лимиту, а у порошков с высочайшим содержанием неорганических пигментов НКПВ приближен к верхнему лимиту. В распыленном состоянии порошок может загореться только при наличии источника воспламенения, так как он находится не в замкнутом объеме. Но, если пылающие частички порошка попадут в циклон или коллектор пыли, может произойти взрыв. Потому циклоны и коллекторы обязаны иметь вентиляционные выходы. Современные автоматические системы распыления порошковых красок снабжены устройствами обнаружения огня и автоматического пожаротушения.

Порошки состоят из абразивных частиц и могут вызвать раздражение кожи или глаз при трении. Внедрение сжатого воздуха для удаления порошка не рекомендуется, так как это может привести к попаданию абразивных частиц на кожу и в глаза. Рабочие должны носить защитную спецодежду и очки для уменьшения и исключения контакта. Если порошок попал на кожу, рекомендуется помыть ее с мылом. Нужно также поддерживать чистоту и порядок для уменьшения вероятности контакта с пылью порошковых красок.
Воздействие красок на человеческий организм происходит через контакт с кожей или при вдыхании. Попадание красок в организм при приеме еды маловероятно. Контакт с кожей может быть минимизирован при использовании защитной спецодежды, к примеру рубахи с рукавами и перчаток. Нужно всегда избегать вдыхания пыли. Если порошковая краска даже не содержит вредных ингредиентов, она все таки должна рассматриваться как вредная пыль с максимально допустимой концентрацией (ПДК) 10 мг/м3. Во всех операциях по нанесению покрытий всегда рекомендуется использовать респираторы. Если запыленность находится в границах порогового значения или ниже, обычно используют особые маски. Они должны соответствовать требованиям эталона и быть соответствующим образом протестированы на плотность. Полумаски с фильтрами нужно использовать при уровне запыленности, превосходящем пороговое значение. Для очень больших уровней содержания пыли, что время от времени может иметь место при ручной работе операторов, могут потребоваться маски с подаваемым снаружи воздухом.
Степень проникания пыли порошков находится в зависимости от размера их частиц. Порошковые краски, наносимые в кипящем слое, состоят из частиц, намного превосходящих 60 меш и часто 100 меш (147 мкм). Большая часть красок, созданных для получения декоративных покрытий методом электростатического распыления, имеет средний размер частиц в интервале 25-40 мкм. Толика маленькой фракции (наименее 10 мкм) для большинства порошковых красок изредка превосходит 15 %.

В большей части операций по нанесению покрытий уровень содержания пыли при соответствующей системе контроля может поддерживаться ниже 5 мг/м . При транспортировке порошка по трубам концентрация пыли может быть выше.
В большинстве случаев покрытия подвергаются отверждению в печах. Время отверждения обычно составляет 10 мин при температуре 200 °С и 30 мин при температуре 135 °С. При всем этом может быть образование побочных летучих товаров разложения. Потому принципиально, чтоб все печи имели неплохую вытяжку. Печи нужно часто инспектировать, чтоб гарантировать соответствующую вытяжку и отсутствие проникания вредных выделений в рабочее помещение.
В целях сохранения природных ресурсов, окружающей наружной среды и здоровья, работающих в США принят и действует ряд законов, а именно Закон о чистоте воздуха (1970), Закон об обязанностях, сложной реакции среды и компенсации (1980), Закон о контроле ядовитых веществ (1976). Сразу разработан ряд эталонов, устанавливающих способы определения, нормативы и категории вредных веществ, к примеру Ведомства по проф безопасности, Федеральный эталон Агентства по охране среды (ЕРА) США и другие.
Закон о сохранении и восстановлении природных ресурсов регулирует вопросы идентификации, сбора, перевозки, хранения, обработки и утилизации вредных отходов. Список вредных отходов содержит несколько сотен наименований хим веществ. Ни одно из этих вредных хим веществ не употребляется обычно в процессе нанесения порошковых красок. К аспектам определения степени угрозы относятся воспламеняемость, хим активность и токсичность.
Степень токсичности вещества оценивают по количеству экстрагируемых веществ, извлекаемых из него в процессе выщелачивания, к примеру для металлов:
Обыденным источником таких веществ в порошковых красках являются пигменты и минеральные наполнители. Обычно, производители порошков для нанесения покрытий больше не употребляют пигменты, содержащие свинец, ртуть, кадмий или селен. Составы на базе серебра и мышьяка не употребляются в порошковых красках вообщем. Практически закончили использовать пигменты и наполнители, содержащие хром или барий. Хром обычно применяется в особенных случаях, когда он имеет пределы по растворимости в воде ниже уровня, установленного требованиями. Барий не извлекается из сульфата бария в концентрации более 100 млн. . Потому отходы от операций по нанесению покрытий обычно не представляют вреда в согласовании с Законом о сохранении и восстановлении природных ресурсов. Если отходы порошка определены как безобидные, они могут быть утилизованы в согласовании с местным законодательством для безобидных промышленных отходов. Данные законы существенно отличаются друг от друга в различных странах