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说说油漆的稀释剂

2019年07月11日 点击:

油漆的稀释剂是一种为了降低油漆粘度,改善其施工性能而加入的与油漆成膜物质混溶性良好的液体物质。这些稀释剂实际上大都是一些有机溶剂。稀释剂的英文为“Thinner”,因而有人也称之为“天拿水”,取的是其英文的发音。但稀释剂并不等同于“香焦水”或“松香水”,因为“香焦水”通常指硝基漆的稀释剂,而“松香水”通常指醇酸漆的稀释剂。

稀释剂又分为活性稀释剂和非活性稀释剂。活性稀释剂会参与油漆成膜过程中的化学反应(只有一些特殊油漆中会使用到)。而非活性稀释剂大多会在油漆成膜过程中挥发掉,因而,稀释剂也是VOC(挥发性有机化合物)重要组成部分,因而也是大气污染防治减排的对象。

稀释剂的作用除了降低油漆粘度以改善施工性能外,有时也被用作清除待涂表面的油脂和清洗涂装用具,因而,估计购买量时也要考虑这方面的耗用。

稀释剂需要加入油漆中的用量,与施工方法和采用的施工设备有很大的关系,因为不同的施工方法和设备对油漆的粘度要求是不一样的。而施工方法和设备种类繁多,原理各异,因而,很难给出一个非常准确的用量。

一般情况下,涂料制造商将防腐蚀涂料的出厂粘度设置为不加稀释剂就能采用高压无空气喷涂施工(但所适用的喷嘴及总输出流体压力视油漆品种不同也是不一样的)。但施工现场实际使用的喷嘴和总输出流体压力不一定满足,因而有时也要通过加入稀释剂来调整施工性能以满足实际施工工艺要求。

稀释剂的成份并不算是什么技术秘密,因为,从涂料制造商必须提供或公开的MSDS中,就有相应的成份组成(虽然MSDS中的成份含量通常给出的是一个范围)。

我们先看看常用于配制非活性稀释剂的有机溶剂都有哪些?

1、脂肪烃类:分子中碳原子间连结成链状的碳架,两端张开而不成环的烃,叫做开链烃,简称链烃。因为脂肪具有这种结构,所以也叫做脂肪烃。常用的脂肪烃溶剂包括200#溶剂汽油(松香水、矿油精、白节水)、140#溶剂汽油等。

2、芳香烃类:芳香烃,通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。是闭链类的一种。具有苯环基本结构,历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道,所以称这些烃类物质为芳香烃,后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法。芳香烃溶剂包括:苯、甲苯、二甲苯(通常为包括乙苯在内的同分异构体的混合物)、三甲苯(通常为同分异构体混合物)、重芳烃溶剂油(也称高沸点芳烃溶剂,指碳原子数在10以上的芳烃混合物)。

3、醇类:包括甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、苯甲醇等。

4、酯类、醇酯类:醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸仲丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA、丙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、碳酸二甲酯、混合二元酸酯(DBE)、混酸丙二醇酯(CBE)、多元醇二元酯(EGDA)等等

5、酮类:丙酮、甲乙酮(丁酮)、环已酮、甲基异丁基酮(MIBK)、异佛尔酮、二丙酮醇等等

6、醇醚类:乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚等等

7、卤代烃类:二氯甲烷、二氯乙烷、二氯丙烷、三氯丙烷、全氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、氯仿(三氯甲烷)、四氯化碳等等

8、其它:甲缩醛、二硫化碳、苯乙烯等等

而且还不断会有新的有机溶剂被开发出来,它们如果价格上与现用有机溶剂相比有优势,溶解性也满足要求,则也会迅速被用于配制稀释剂。

绿色底纹部分是最常用于配制油漆的有机溶剂品种。

究竟采用哪些有机溶剂来配制稀释剂,主要考虑几下几点:

1、对目标油漆的溶解性(或与其它有机溶剂搭配后)满足要求;

2、 挥发速度(或与其它有机溶剂搭配后)满足要求;

3、 采用其配制的稀释剂成本低;

4、 安全、环保和健康卫生方面的考虑。

其中,关于有机溶剂的安全、环保和健康卫生方面的性能是一个非常复杂的问题。也是一个负责任的涂料制造商在选择有机溶剂配制稀释剂时需要考虑的问题。相关资料可从该有机溶剂的MSDS上了解。但一些新型溶剂的相类数据往往缺失。下面我们做一下简单的介绍。

1、 安全性方面

绝大多数有机溶剂易燃,其挥发至空气中与空气形成的混合气体易爆。衡量其燃爆危险性的指标为闪点及爆炸极限(下限和上限)。通常闪点越低、爆炸极限下限越低、爆炸极限上下限之间的范围越宽,则越危险。

2、 环保性方面

有机溶剂配制的稀释剂也是VOC,排放到大气中会构成大气污染物。其污染性主要体现在以下方面:对PM2.5的影响、参与大气光化学反应形成低空臭氧污染、破坏高空大气臭氧保护层。当然,不同的有机溶剂对环境的这三个破坏作用是不一样的。另外,MSDS的第十二部分“生态学资料”中也会介绍其对环境的影响。

3、 健康卫生方面

MSDS的第十一部分“毒理学资料”会介绍这方面的信息,包括:

急性毒性:

皮肤刺激性/腐蚀性:

严重眼损伤/眼刺激:

呼吸/皮肤致敏:

生殖细胞致突变性

致癌性:

生殖毒性:

特定目标器官系统毒性--单次接触:

特定目标器官系统毒性--反复接触:

呼吸危害:

但是很多有机溶剂的相关信息并不全。

 

那么,究竟哪些有机溶剂不应该或者不能用于配制稀释剂、或者限制使用于配制稀释剂呢?有何依据呢?

实际上,国内外基于一些已知的有机溶剂的对环境和健康的危害性,对其高度关注,通过立法或标准限制其在涂料中的含量,如:

—欧盟REACH法规将一些乙二醇醚及其醚酯类、卤代烃列入了高度关注物质清单;

—我国国家环保总局将含乙二醇醚及醚酯类的涂料列入了“高污染、高环境风险”产品名录;

—我国制订的关于涂料中有害物质限量的标准中,将一些溶剂列入了限量要求中。

这些被关注的有机溶剂包括:

1、  

苯被国际癌症研究中心确认为高毒致癌物质,主要影响造血系统、神经系统,对皮肤也有刺激作用,故对其含量应严加控制。

2、  甲苯+二甲苯+乙苯

甲苯、乙苯和二甲苯毒性没有苯大,但也会危害人体的中枢神经系统,刺激呼吸道和皮肤等,对人体的危害呈相加作用,由于这几种物质在涂料中可相互替代使用,故对溶剂型涂料中的甲苯、乙苯和二甲苯可作总量控制。

3、  乙二醇醚及其醚酯类

乙二醇醚及醚酯类助溶剂大部分会挥发至空气中,造成涂装生产环境和大气的污染。乙二醇醚及醚酯类的毒性越来越受到人们的关注,它们对血液循环系统、淋巴循环系统及动物生殖系统均有极大危害,会影响男性 X 染色体,会导致雌性不育,及胎儿中毒、畸形胎、胚胎消溶、幼儿成活率低及先天低智能等病状。现在部分发达国家和地区已开始部分限制某些乙二醇醚及醚酯类的生产和使用;而采用危害性较小的丙二醇醚类替代。

4、  卤代烃

卤素是强毒性基,卤代烃一般比母体烃类的毒性大。卤代烃经皮肤吸收后,侵犯神经中枢或作用于内脏器官,引起中毒。有些卤代烃具致癌性,有些卤代烃能破坏大气臭氧层。为了降低成本,一些制造商会大量使用对人体和环境危害更大的卤代烃溶剂,如三氯乙烯、二氯甲烷、二氯乙烷、 1.2-二氯丙烷等。

5、  甲醇

甲醇溶于水。其对人体和水生物的危害已被人所熟知。

附:我国涂料中有害物质限量标准对一些溶剂的限量要求

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