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涂料中重金属元素的概述
来源: | 作者:chemical-1031614 | 发布时间: 383天前 | 481 次浏览 | 分享到:

1 涂料中重金属的危害及来源

1. 1 重金属对人体的危害

  人们对痕量重金属与人体健康关系做了许多研究,某些痕量重金属在一定浓度范围内是人体必需的微量元素,但如果进入人体内的量超过人体所能耐受的限度后,即可造成严重的生理损害,引发多种疾病。过量的铅能干扰亚铁血红素的合成,影响中枢神经系统、消化系统和生殖系统等;对儿童的危害更大,可影响儿童生长发育和智力发展。长期吸入镉尘可损害肾或肺功能。皮肤长期接触铬化合物可引起接触性皮炎或湿疹。慢性汞中毒主要影响中枢神经系统等。涂料中的有毒重金属对人体的影响主要是通过在使用过程中十涂膜与人体接触,如误入口中,其可溶物将对人体造成危害。重金属侵入人体后,会逐渐在体内蓄积,并转化成毒性更强的金属有机化合物,使人出现不同程度的中毒状态。曾有报道:长期从事油漆装修的某工人的后代为“怪胎”;北京某医院统计数据表明,患白血病的儿童的家庭有三分之一以上发病前都曾装修过。因此,涂料的安全使用已成为人们十分关心的问题。

 

1. 2 涂料中重金属的主要来源

  涂料中的重金属主要来自于着色颜料,如红丹、铅铬黄、铅白等。由于无机颜料通常是从天然矿物质中提炼并经过一系列化学物理反应制成,因此难免夹带微量的重金属杂质,其中又以黄色,红色色粉含重金属几率较高,而透明漆,白色漆一般不含重金属,此外, 来自于生产时加入的各种助剂,如催干剂、防污剂、消光剂和各种填料中所含杂质也有可能含有微量重金属。

(1)  铅化合物,铅是最常用的聚合催化剂,在大多数醇酸漆中能促进漆膜底层干燥,而得坚韧而硬的薄膜,并能提高漆膜的附着力及耐侯性。有机铅还是有效的防污剂。

(2)  汞化合物,有机汞如醋酸苯汞、油酸苯汞、丙酸苯汞等,目前许多国家已禁止使用。日本在1975年规定家用涂料中不得检出有机汞。

(3)  锡化合物,有机锡对防污有“广谱”性,特别是对防除藻类非常有效。防污剂绝大部分是有机锡化合物,导电性涂料中也有采用氧化锡的。

(4)  钴化合物,钻皂是最活泼的氧化型催干剂,能促进氧的吸收、过氧化物的形成和分解。

(5)  铜化合物,亚铜盐如氧化亚铜,硫氰酸亚铜作为防污剂是有效的, 无水硫酸铜是一种辅助防污剂,环烷酸铜还可作渗出助剂,起到增韧漆膜和增加防污剂渗出的效能。

(6)  锌化合物,锌催干剂能保持漆膜有较长的开放时间,是漆膜能较彻底干燥,氧化锌作为辅助防污剂可以达到增效的目的;氧化锌还可作为光稳定剂,吸收紫外线;硬脂酸锌盐可作为消光剂。

2 涂料中重金属的检测

2.1 重金属的测试标准

目前,为了严格控制涂料、装饰产品及玩具等材料中的重金属含量,相关国家已制定出了各种材料及其表面涂层中对人体和环境有害重金属物质容许限值的技术要求标准。

如我国的GB l8581 - 2009溶剂型木器涂料和GBl8582- 2001的内墙涂料就规定了各重金属的(限色漆)指标: 见表2 - 1:

                          

                          2 - 1 涂料中重金属含量限量规定

        可溶性重金属指标                                          (mg/kg ppm)

                                                                 ≤90

                                                                 ≤75

                                                                 ≤60

                                                                 ≤60

 

欧盟玩具安全标准EN71-3EN71-3标准规定了玩具及其表面涂层中八种可溶性金属(CdPbHgCrBaSeAsSb)的溶出量限制。见表2- 2

                  2- 2  EN71-3八大重金属溶出量测试限量值
     可溶性重金属指标                                          (mg/kg ppm)

         Sb ()                                         < 60 ppm  
        As ()                                         < 25 ppm
        Ba ()                                         < 1000 ppm

        Cd ()                                         < 75 ppm
        Cr ()                                         < 60 ppm
        Pb ()                                         < 90 ppm
        Hg ()                                         < 60 ppm
        Se ()                                         < 500 ppm

3 结语

    近年来,随着人们生活水平的日益提高,为了美化生活和居住环境,无论是家庭还是公共场合,都开始大面积的使用各种涂料,特别是各种色漆。而目前市售的各种涂料又经常存在鱼目混珠、以次充好的情况,其中一般多少都含有铅、镉、铬、汞等有毒重金属,其可溶物对人体和环境都有明显的危害。随着最近几年人们环保、安全意识的急剧提高,整个市场对涂料的环保安全要求也提出了越来越严格的要求。因此,建立一个较完善而合理的控制涂料中重金属含量的方法,以提高涂料产品质量,降低人们生活环境中的污染危害,保障人体健康和人身安全具有重要和积极意义,而我们作为涂料配方的开发者,更应该从源头抓起,在原料的选择上把好关,提高自己产品在未来社会的适应性和竞争力。

 


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