國外科學(xué)工作者認(rèn)為，能源問題和固化劑毒性是環(huán)氧樹脂應(yīng)用中不可回避的兩個(gè)問題。因此，對(duì)固化劑毒性的研究十分重視，研究重點(diǎn)放在固化劑毒物學(xué)數(shù)據(jù)的測試上，其中以半致死量LD50指標(biāo)為主要目標(biāo)。所謂半致死量，就是對(duì)動(dòng)物集團(tuán)(如一群白鼠)50%致死的藥品劉量，用mg/kg的單位來表示。這是表示固化劑的急性毒性數(shù)據(jù)。另外，還有亞急性試驗(yàn)(需90天始得結(jié)果)和慢性毒性實(shí)驗(yàn)(需2a始得結(jié)果)的數(shù)據(jù)。
一、固化劑的毒性作用
固化劑的物理、化學(xué)性質(zhì)，對(duì)毒性的影響很大。比如固化劑是液態(tài)還是固態(tài)，其毒性作用并不一樣，固態(tài)易附在皮膚上，而液態(tài)則有蒸氣壓的存在。一般而言，固化劑的化學(xué)活性大，則其生物質(zhì)活性也強(qiáng)，易引起毒害，似乎成為規(guī)律。固化劑的毒性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、急性毒性。一般采用LD50表示。胺類固化劑毒性是比較強(qiáng)的。大多數(shù)有機(jī)多胺對(duì)老鼠呼吸道刺激致死的LD50值約為蒸氣濃度1000～12000ug/g，暴露時(shí)間4～6h。伯胺、仲胺的刺激性比叔胺強(qiáng)，芳香胺毒性比脂肪胺大。如間苯二胺的毒性比二乙烯三胺毒性強(qiáng)10倍。吡啶、哌嗪能引起肝臟和腎臟的損傷，具有較大的全身毒性。酸酐類固化劑易引起皮炎，而經(jīng)口毒性比較小。
2、對(duì)皮膚、黏膜的刺激作用。固化劑的毒害，更為重要的是體現(xiàn)在對(duì)皮膚和黏膜的刺激性上。因?yàn)榘肥怯袡C(jī)堿，能溶于水和脂肪，所以也能在皮膚的脂肪中溶解、浸透，引起皮炎。長時(shí)間的刺激，易導(dǎo)致泛發(fā)性強(qiáng)皮炎癥，出現(xiàn)點(diǎn)狀紅斑，形成水泡，開裂甚至形成片狀剝落，以致于組織壞死。Hine等人進(jìn)行過有關(guān)詳細(xì)的研究工作，其結(jié)果如表3-52所示。由于胺類具有較大的揮發(fā)性，其蒸氣刺激眼睛可引起結(jié)膜炎、流淚和角膜水腫。在高濃度范圍或較高濃度下長期接觸，也會(huì)對(duì)呼吸道有明顯的刺激作用，會(huì)引起氣管炎、支氣管炎。酸酐類對(duì)皮膚的刺激性較弱，但它的粉塵對(duì)眼和鼻、喉等呼吸道的黏膜的刺激相當(dāng)強(qiáng)，可引起支氣管炎。
3、固化劑的過敏作用。所謂過敏，即某化合物一旦對(duì)人體的皮膚作用后，形成過敏體，在下一次或以后的多次反復(fù)接觸中，并不因?yàn)榻佑|程度如何，皮炎也會(huì)發(fā)生。出現(xiàn)這種情況后，應(yīng)中斷接觸該種過敏化合物的工作。過敏作用的發(fā)生比較復(fù)雜，正在繼續(xù)研丸如Ciba公司采用布丁試驗(yàn)，對(duì)動(dòng)物進(jìn)行研究。美國塑料工業(yè)協(xié)會(huì)(SPI)推出了自己的標(biāo)準(zhǔn)。
4、固化劑的其他毒害作用。除了芳胺、雜環(huán)胺類固化劑對(duì)內(nèi)臟的損害外，聯(lián)苯芳香胺具有致癌性，目前已經(jīng)禁止生產(chǎn)、使用。間苯二胺、二氨基二苯基砜已為眾多毒物學(xué)工作者證實(shí)沒有致癌性，對(duì)以前的看法予以否定。
二、使用固化劑的安全操作
1、用毒性低的固化劑取代毒性大的。
2、改善操作環(huán)境，將操作區(qū)域與非操作區(qū)域有意識(shí)地劃開，盡可能自動(dòng)化、密閉化，安裝通風(fēng)設(shè)施等等。
3、加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)，采用防護(hù)手套、服裝等辦法，盡量避免固化劑與皮膚接觸。
4、操作場所及時(shí)清掃，保持衛(wèi)生。5、及時(shí)清洗手、臉等外露皮膚，如果眼、喉等器官受到侵害，應(yīng)請醫(yī)生處理。
三、其他相關(guān)化合物的毒性
1、環(huán)氧樹脂(主要討論雙酚A型)的原料
環(huán)氧氯丙烷：由于環(huán)氧基、氯取代基的存在，毒性頗大，在240ug/g的環(huán)境中4h即可使老鼠致死。Gage提出最大允許值MAC為5ug/g，另外對(duì)眼、鼻、咽刺激性也很大;雙酚A：Borman提出LD50為2.4g/kg，所以認(rèn)為工業(yè)有害性是很小的。
2、雙酚A型環(huán)氧樹脂Epon815、820、828、1001、1007，以及間苯二酚縮水甘油醚類化合物，毒性都被證實(shí)是很低的，通常LD50值在10～30g/kg范圍。Hine等人認(rèn)為稀釋劑單縮水甘油醚類化合物的毒性，主要表現(xiàn)在對(duì)皮膚的刺激上，經(jīng)口毒性LD50值也是很低的。
3、環(huán)氧樹脂固化物的毒性將固化的普通環(huán)氧樹脂(在鄰苯二甲酸二辛酯中，含量為50%～70%)混合于食物中(約占10%)，經(jīng)口給老鼠吃26周時(shí)間，僅僅引起體重減少，未引起內(nèi)部病狀。而用未固化的Epon828樹脂混合于食物中(占5%左右)，經(jīng)26周喂食，老鼠死亡數(shù)增加。因此，可以認(rèn)為固化完全的環(huán)氧樹脂(雙酚A型)是無毒的。但是，如果固化不完全則另當(dāng)別論。
