自清潔納米涂料中的有機揮發(fā)物對人類健康的危害愈來愈受到關注。溶劑是自清潔納米涂料中主要的有機揮發(fā)物,因此溶劑對環(huán)境的影響是自清潔納米涂料配方中首先要考慮的問題。溶劑對環(huán)境影響有兩個主要方面,一是它的毒性,一是它對大氣的污染。
溶劑的毒性指吸入或接觸到它時可引起急性或慢性疾病的性質(zhì)。毒性可分兩類情況:一類是易揮發(fā)且毒性大的溶劑,它們對自清潔納米涂料制備或涂裝工人的毒害十分明顯,工人由于大量吸入有害氣體而中毒得病甚至死亡;另一類是自清潔納米涂料在涂裝后緩慢釋出的有毒有機化合物,它們揮發(fā)量雖很少但持續(xù)時間長久,人們對此往往警惕性不夠,長期接觸可誘發(fā)疾病,例如家居中涂膜中殘存的溶劑可使居民得病。因此一方面要加強工人的安全保護措施,另一方面要限制使用一些有毒溶劑。
美國曾將下列一些自清潔納米涂料常用的溶劑列入有毒空氣污染物(HAP)表:苯、甲苯、二甲苯、乙二醇、乙二醇醚酯(除異辛醚外)、正庚烷、甲醇、甲基異丁基酮、丁酮,有人認為其中的甲基異丁基酮、丁酮和乙二醇丁醚毒性不是很大,應可以從HAP表中除去。
溶劑對環(huán)境的污染和它的毒性并不是一個概念,無毒的溶劑同樣也污染環(huán)境。溶劑對大氣的污染已引起社會的重視??諝馕廴局饕袃蓚€來源,即酸霧和有毒的臭氧。臭氧是氣相有機物(除甲烷外)與氮化物在光的作用下通過一系列反應生成的。氮的氧化物是烯燒過程中產(chǎn)生,而氣相有機物來自各種有機物的揮發(fā)。由于發(fā)應非常復雜,這里僅將典型的反應簡單表示如下:有機化合物在光照下首先氧化成過氧化氫物,過氧化氫物可分解成自由基,所得自由基可進一步與有機化合物反應生成新的自由基,基中過氧化氫自由基可和一氧化氮反應生成二氧化氮,二氧化氮可分解為一氧化氮和原子氧,原子氧與氧反映最終生成臭氧。
自氧對于植物和動物都是有毒的,臭氧含量不可大于0.12ppm,當前許多地區(qū)臭氧量已經(jīng)超過了動植物可以忍受的極限,對人類健康構(gòu)成大威脅。因此降低有機揮發(fā)物(VOC)成為迫切的問題。
為了控制溶劑對大氣的污染,減少臭氧的生成,VOC成為最受關注的名詞,但VOC的概念須予以界定。從字面上VOC是指揮發(fā)性有機化合物,但它作為一個法律概念,僅指具有光化學反應活性的有機化合物。
自清潔納米涂料的VOC含量有不同表示方法:一般以單位體積自清潔納米涂料中的溶劑質(zhì)量(g/L)或單位質(zhì)量自清潔納米涂料中的溶劑質(zhì)量表示。
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