Лако-красочные материалы — производство

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

[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.