Что значит летучий растворитель

Летучие органические соединения

Химические субстанции, которые поднимаются в атмосферу, соединяясь с окисью азота и озоном. Термин чаще используют в англоязычных странах, в контексте регулирования (особенно законодательного регулирования органами EPA в США) уровней загрязнения атмосферного воздуха, в экологии; но также и в отношении естественно продуцируемых лесными массивами летучих веществ, таких как фитонциды, эфирные масла. Данный термин применим как к каким-то определенным органическим соединениям, так и к их смесям.

Перечень летучих органических соединений

К летучим веществам относятся органические растворители, содержащиеся во многих продуктах, таких как:

• клей,
• аэрозоль,
• краски,
• промышленные растворители,
• лаки,
• бензин и чистящие жидкости,
• алифатические нитриты.

В обычных синтетических лакокрасочных материалах содержится множество летучих органических соединений:

Они представляют серьезную опасность для здоровья. Через легкие и кожу они попадают в кровь, накапливаются в организме человека, вызывая аллергии и другие болезни.

Потом эти соединения становятся частью городского смога, а затем поднимаются выше, разрушая озоновый слой. В ряде европейских стран при производстве красок уже пользуются директивой по применению летучих соединений, что снижает вред для тех, кто работает с краской.

Однако некоторые летучие органические соединения, такие как углеводороды и спирт, используемые в качестве растворителей для красок, разжижителей и очистителей, а также множество клеев и клейких веществ не являются опасными атмосферными загрязнителями.

Таблица. Перечень летучих органических соединений в порядке возрастания кодов.

Код	Наименование вещества	Класс опасности	ПДК м.р.	ПДК с.с.	ОБУВ	Источник
0402	Бутан	4	200.0	1
0403	Гексан	4	60.0	1
0404	Диметилциклобутан (димер аллена)	0.070	6
0405	Пентан	4	100.0	25.0	1
0407	Пропилена тримеры	0.050	6
0408	Циклогексан	4	1.400	1.400	1
0409	Циклопентан (Пентаметилен)	0.100	6
0412	Изобутан	4	15.0	15
0413	Пропилена тетрамер (Изододецилен)	1.500	9
0414	трет-Бутилциклогексан	0.100	10
0501	Амилены (смесь изомеров)	4	1.500	1.500	1
0502	Бутилен	4	3.000	3.000	1
0503	1,3-Бутадиен (Дивинил)	4	3.000	1.000	1
0507	Гексен	3	0.400	0.085	1
0508	Гептен	3	0.350	0.065	1
0509	3,4-Дихлорбутен-1	0.020	6
0510	1,4-Дихлорбутен-2	0.005	6
0513	2,4,6,10-Додекатетраен	4	0.002	12
0514	Изобутилен	4	10.0	15
0515	Метиленциклобутан	0.100	6
0516	2-Метилбутадиен-1,3 (Изопрен)	3	0.500	4
0520	Пентадиен-1,3 (Пиперилен)	3	0.500	4
0521	Пропилен	3	3.000	3.000	1
0524	Циклопентадиены	0.050	6
0525	Циклопентен	0.100	6
0526	Этилен	3	3.000	3.000	1
0528	Ацетилен	1.500	7
0530	Изопрена олигомеры (димеры)	3	0.003	12
0531	2-Метил-6-метилен-2,7-октадиен (Мирцен)	0.015	9
0532	Смесь транс-транс-транс-циклододекатетраена-1,5,9 и транс-транс-цис-циклододекатетраена-1,5,9	4	0.0035	12
0533	Винилциклогексан (Циклогексиэтилен)	0.030	6
0535	1,1-Дихлор-4-метилпентадиен 1,3	0.010	13
0536	Метилацетилен	4	3.000	15
0537	4-Метилпентен-1(изо-Гексен)	3	0.400	0.085	15
0602	Бензол	2	1.500	0.100	1
0603	о-Винилтолуол	0.014	6
0605	Дивинилбензол	0.004	6
0609	Диэтилбензол	0.005	6
0612	Изопропилбензол (Кумол)	4	0.014	0.014	1
0614	Изобутилбензол	0.200	10
0616	Ксилол	3	0.200	0.200	1
0617	Растворитель мебельный АМР-3 (контроль по толуолу)	3	0.090	0.090	1
0618	альфа-Метилстирол	3	0.040	0.040	1
0619	Монобензилтолуол	2	0.020	4
0620	Стирол	2	0.040	0.002	1
0621	Толуол	3	0.600	0.600	1
0622	1,2,4,5-Тетраметилбензол (Дурол)	0.010	6
0623	1,3,5-Триметилбензол (Мезитилен)	0.100	6
0625	п-трет-Бутилтолуол	0.023	6
0626	1,2,4-Триметилбензол (Псевдокумол)	2	0.040	0.015	12
0627	Этилбензол	3	0.020	0.020	1
0628	м-Этилтолуол	0.030	6
0629	о-Этилтолуол	0.030	6
0630	п-Этилтолуол	0.030	6
0631	1-Метил-4-изопропилбензол (п-Цимол)	0.030	7
0632	Метоксибензол (Анизол)	0.100	7
0634	Этилстирол	0.050	7
0636	м-Фенокситолуол	4	0.010	12
0637	1-Метил-3-изопропилбензол (м-Цимол)	0.030	8
0639	1,2-Диметилбензол (орто-Ксилол)	3	0.300	15
0640	1,4-Диметилбензол (пара-Ксилол)	3	0.300	15
0641	Алкилбензол линейный (ЛАБ)	4	0.600	0.300	16
0643	Фенилциклогексан (Циклогексилбензол)	0.010	17
0708	Нафталин	4	0.003	0.003	1
0801	Аллил хлористый	2	0.070	0.010	1
0802	Бензил хлористый (Хлорметилбензол)	0.050	6
0803	Бензоил хлористый	0.040	6
0804	Бензотрифторид	4	0.300	2
0805	Бензолсульфохлорид	0.005	6
0806	Бензотрихлорид (альфа-Трихлортолуол)	0.010	6
0807	Бромистый метил	0.200	6
0808	Бромистый этил (Бромэтан, Этилбромид)	0.050	6
0810	Бромбензол	2	0.030	1
0811	1-Бромбутан (Бутил бромистый)	2	0.030	0.010	4
0812	1-Бромгексан (Гексил бромистый)	2	0.030	0.010	4
0813	1-Бромгептан (Гептил бромистый)	2	0.030	0.010	4
0814	1-Бромдекан (Децил бромистый)	2	0.030	0.010	4
0815	1-Бром-3-метилбутан (Изоамил бромистый)	2	0.800	1

Статьи по теме

Органические краски

Постоянное ужесточение законодательства по охране окружающей среды привело к значительному вытеснению в последние годы традиционных красок на органических растворителях более экологически чистыми — водорастворимыми красками.

Водно-дисперсионная краска

Водно-дисперсионные краски (или водорастворимые, или латексные, как их иногда называют) относятся к числу наиболее экономичных и удобных в нанесении продуктов.

Клеевые краски

Клеевые краски — суспензии неорганических и органических пигментов и наполнителей в водных растворах пленкообразующих веществ синтетического, животного или растительного происхождения.

Источник

Растворитель летучий

Краткий электронный справочник по основным нефтегазовым терминам с системой перекрестных ссылок. — М.: Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина . М.А. Мохов, Л.В. Игревский, Е.С. Новик . 2004 .

Смотреть что такое «Растворитель летучий» в других словарях:

летучий растворитель — lakusis tirpiklis statusas T sritis chemija apibrėžtis Žemos virimo temperatūros tirpiklis. atitikmenys: angl. volatile solvent rus. летучий растворитель … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Растворитель полимерного клея — Жидкий компонент полимерного клея, предназначенный для обеспечения необходимой гомогенности, летучий в условиях склеивания. см. ГОСТ 28780 2004. КЛЕИ ПОЛИМЕРНЫЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Источник: ГОСТ 28780 2004. КЛЕИ ПОЛИМЕРНЫЕ. ТЕРМИНЫ И… … Словарь ГОСТированной лексики

Бензин — (Petrol) Бензин это самое распространенное топливо для большинства видов транспорта Подробная информация о составе, получении, хранении и применении бензина Содержание >>>>>>>>>>>>>> … Энциклопедия инвестора

ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ. КЛАССЫ СОЕДИНЕНИЙ — Органические соединения (углеводороды и их производные) можно разделить на два типа: ациклические (или алифатические, т.е. с открытой углеродной цепью) и циклические; последние в свою очередь подразделяются на алициклические, в молекулах которых… … Энциклопедия Кольера

Эфирные масла* — Под общим названием Э. масел собирают большое количество веществ, имеющих, в сущности, общего только то, что они все образуются в растениях и обладают запахом, да и то это последнее качество надо принять с оговоркой. Некоторые Э. масла не… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Эфирные масла — Под общим названием Э. масел собирают большое количество веществ, имеющих, в сущности, общего только то, что они все образуются в растениях и обладают запахом, да и то это последнее качество надо принять с оговоркой. Некоторые Э. масла не… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Кордит — название одного из главных видов нитроглицеринового бездымного пороха. Он был изобретен английскими химиками сэром Абелем и профессором Дьюаром в 1889 г., и после надлежащего испытания принят в Англии как для малокалиберных ружей, так и для пушек … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Кордит — Снaряд с диафрагменной шрапнелью, представленный в Канадском военно историческом музее, Оттава Кордит название одного из видов нитроглицеринового бездымного пороха. Он был изобретён анг … Википедия

Осмий — (хим.; Osmium; Os = 190,3 [O = 15,96], К. Зейберт, 1891) принадлежит к семье платиновых металлов, один из тяжелых членов ее; по атомному весу он легче иридия, а по удельному немного тяжелее его. По всем свойствам он занимает в VIII группе… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

БЕНЗИН — продукт перегона нефти при 70 90°, уд. вес 0,68 0,72, бесцветен. В продаже встречается также под назв. бензолина, шандорина, солнцелина, петролейного эфира, искусственн. терпентина; употр. для двигателей и бензинов. кухонь, для растворения жиров … Словарь иностранных слов русского языка

Источник

Разбавители и растворители для лакокрасочных материалов. Типы, свойства

Немного терминологии

Растворителями (solvents) называют летучие жидкости, обладающие способностью полностью растворять пленкообразующее вещество лакокрасочного материала.

Разбавителями (diluents) называют жидкости, самостоятельно пленкообразователь не растворяющие, но служащие для разбавления готовых растворов. Избыток разбавителя может вызвать осаждение или помутнение раствора пленкообразователя.

Деление на разбавители и растворители условно, так как одни и те же жидкости являются разбавителями для одних и раство­рителями для других пленкообразователей. Кроме того, в настоящее время многие пленкообразователи применяются в виде дисперсий, а не растворов, и в таких случаях на первый план выходит способность растворителя растворять не пленкообразующее, а другие компоненты ЛКМ.

Растворители и разбавители не входят в состав отвержденного лакокрасочного покрытия, так как улетучиваются из нанесенного слоя в процессе сушки, однако состав и свойства растворителей во многом определяют свойства жидких ЛКМ (их вязкость, скорость высыхания, токсичность, огнеопасность и др.) и режимы их применения.

В англоязычных описаниях рецептур смешивания ЛКМ кроме терминов «solvent» (растворитель) и «diluent» (разбавитель) часто можно встретить слово «thinner». Этот термин применяется для обозначения жидкости (или смеси), вводимой в ЛКМ непосредственно перед его применением. В русском языке «thinner» чаще переводится как «растворитель», хотя на самом деле он может быть как растворителем, так и разбавителем. Цели введения данного компонента в рабочий раствор:

— снижение вязкости ЛКМ до уровня, обеспечивающего легкое нанесение с помощью выбранного оборудования, лучшее смачивание подложки и проникновение в нее;

— регулировка поверхностного натяжения жидкости для обеспечения хорошего растекания;

— увеличение времени высыхания жидкого слоя для лучшего разравнивания покрытия;

— регулирование проводимости материала, что важно в случае электростатического нанесения;

— уменьшение сухого остатка для получения равномерных тонких пленок и открытопористой отделки.

Химическая природа растворителей

По своей химической природе растворители для ЛКМ обычно относятся к одной из химических групп, перечисленных ниже.

Вода является одним из веществ, часто применяемых в ЛКМ как в качестве растворителя, так и в качестве разбавителя. В последние годы все большую популярность приобретают водоразбавимые лакокрасочные материалы, представляющие собой дисперсию пленкообразователя в воде.

Нефтяные углеводороды представляют собой смесь углеводородов, преимуществен­но предельных. Они различаются по фракциям отгонки: бензин, лигроин, керосин и др.

Ароматические углеводороды (толуол, ксилол, бензол, сольвент-нафт и др.) хорошо растворяют многие масла, естественные и синте­тические смолы. Ароматические углеводороды токсичны, но отличаются хорошей растворяющей спо­собностью и низкой стоимостью. В нитрола­ках и нитроэмалях могут применяться в качестве разбавителей.

Особое место среди ароматических углеводородов как растворите­лей занимает стирол. Он хорошо растворяет поли­эфирные смолы и при определенных условиях способен к полимериза­ции и сополимеризации, т.е. к превращению из растворителя в плен­кообразователь. Как и другие растворители этой группы, он сильно токсичен.

Хлорированные углеводороды (дихлорэтан, трихлорэтилен и др.) являются хорошими растворителями масел и многих смол. Они весьма токсичны, но малогорючи.

Спирты (этиловый и бутиловый, изобутиловый, изопропиловый и др.). Спирты применяют для приготовления спиртовых лаков, растворения шеллака, сандарака, в качестве разбавителей для растворов коллоксилина в нитро-ЛКМ.

Простые эфиры. Например, моноэтило­вый эфир этиленгликоля растворяет коллоксилин, глифталевые и другие смолы, применяется в нитрола­ках для замедления их высыхания.

Сложные эфиры уксусной кислоты (этилацетат, бутилацетат, амилацетат и др.) хорошо растворяют коллоксилин и широко исполь­зуются в лакокрасочных составах на основе нитроцеллюлозы.

Кетоны. Наиболее широкое применение получил ацетон, являю­щийся хорошим растворителем многих смол, масел и жиров.

Терпены. Примером растворителя, состоящего из смеси терпенов, является скипидар, растворяющих масла и многие смолы. Наиболее высоко ценится живичный скипидар, однако из-за высокой стоимости чаще используют более дешевые скипидары на основе предельных углеводородов нефти.

Свойства растворителей

Растворяющая способность

Растворение – химический процесс, в котором большую роль играет «сродство» молекул растворителя и растворяемого вещества. Общее правило гласит: «подобное растворяется в подобном». Например, углеводородные растворители, являющиеся неполярными веществами, обычно подходят для растворения относительно неполярных пленкообразователей, таких как масла или алкиды. Полярные растворители, такие как спирты, более подходят для растворения относительно полярных пленкообразователей, таких как нитрат целлюлозы или мочевиноформальдегидные смолы.

Растворяющую способность растворителей по отношению к пленкообразующим оценивают по вязкости растворов. При одинаковой концентрации одного и того же полимера лучшей растворяющей способностью обладают растворители, которые образуют растворы с меньшей вязкостью.

Способность снижать вязкость

Количество растворителя (разбавителя), которое нужно добавить в полимер, чтобы получить требуемую вязкость его раствора, зависит от химической природы растворителя.

На способность растворителя снижать вязкость влияют:

1. Вязкость самого растворителя

2. Растворяющая способность по отношению к пленкообразующему веществу.

Для смол характерно уменьшение вязкости при уменьшении концентрации смолы. Скорость изменения вязкости больше для «хорошего» растворителя, так как молекулы полимера переходят в растворитель полностью и «вытягиваются», расправляются в нем. В «плохом» растворителе цепи менее вытянуты, смесь больше похожа на дисперсию, а истинная дисперсия имеет вязкость, которая мало зависит от разбавления.

Водные растворы могут проявлять аномальные зависимости вязкость-концентрация и в определенном диапазоне вязкость может даже повышаться при разбавлении.

Скорость испарения

Скорость испарения растворителя оказывает большое влияние на время сушки и внешний вид покрытия.

Очевидно, что с точки зрения производительности процесса отделки более выгодна высокая скорость сушки ЛКМ. В то же время, малое время сушки приводит к ухудшению смачивания поверхности древесины жидким материалом (а значит – к ухудшению адгезии), а также не дает мокрому слою достаточно времени, чтобы растечься и образовать ровную поверхность перед отверждением (а это может привести к образованию такого дефекта как шагрень).

Поэтому выбор правильного растворителя – это всегда сложный компромисс. Для грамотного подбора необходимо знать характер и скорость изменения вязкости пленкообразующего от его концентрации в растворителе, тип раствора (дисперсии). В случае водных дисперсий часто необходимо добавлять совместимые с водой медленно испаряющиеся со-растворители, чтобы замедлить время сушки. Поэтому лучшим решением всегда является полностью положиться на знания и опыт разработчика лакокрасочного материала и использовать рекомендованные им растворители в количестве, указанном в рецептуре рабочей смеси.

Скорость испарения растворителя связана с температурой его кипения и давлением паров. Чем выше температура кипения, тем медленнее испаряется растворитель; чем ниже температура кипения и выше летучесть, тем растворитель испаряется быстрее.

Таким образом, температура кипения является показателем летучести растворителя. В зависимости от температуры кипения, растворители делятся на три группы:

— низкокипящие (температура кипения ниже 100°С);

— среднекипящие (точка кипения между отметками от 100°С до 150°С);

— высококипящие (температура кипения 150°С – 250°С).

Ориентировочные значения температуры кипения и скорости испарения распространенных растворителей приведены в таблице:

Растворитель	Температура кипения, °С	Скорость испарения, баллы (скорость испарения n-бутил ацетата принята за 1)
Ацетон	56,1	7,7
Метилэтилкетон	79,6	4,6
Этилацетат	77,1	4,1
Толуол	110,6	2,0
Изобутилацетат	118,0	1,4
n-бутил ацетат	126,1	1,0
Циклогексанон	155,6	0,3
Бутилгликоль	170,6	0,1

Скорость испарения растворителей в смесях не может быть предсказана из индивидуальных скоростей испарения из-за взаимодействия растворителей между собой и связующим.

Скорость испарения растворителей их нанесенного мокрого слоя ЛКМ зависит также от специфики пленкообразователя, от температуры в помещении, скорости циркуляции воздуха над поверхностью, площади поверхности испарения, толщины слоя.

Влияние на окружающую среду

Температура кипения и давление паров также используются в качестве ключевого параметра для классификации органического соединения как летучего. Эта классификация важна, поскольку законодательство ограничивает использование таких веществ как опасных для окружающей среды.

Органические химические вещества с низкой температурой кипения выделяют значительное количество молекул в виде пара, жидкости или твёрдого вещества в окружающую среду. VOC (volatile organic compounds) – это летучие органические соединения (русский эквивалент – ЛОС), т.е. пары органических веществ, выделяемые в окружающую среду. В Европейском Союзе принято считать VOC любые органические соединения с точкой кипения ≤250°С (замеры производятся при стандартном атмосферном давлении 101,3 кПа. Директива 204/42/СЕ Европейского Парламента).

Применение химических VOC регулируется законодательно, особенно внутри помещений, поскольку их высокая концентрация может оказывать негативное влияние на здоровье человека. Как правило, европейские производители указывают на этикетках содержание VOC. Основным источником VOC в лакокрасочных материалах являются растворители. Чем выше содержание VOC, указанное на этикетке, тем больше растворителей входит в состав материала, и тем ниже его сухой остаток. Т.е. фактически все лакокрасочные материалы, содержащие растворители, содержат VOC. Чем ниже точка кипения растворителя, тем растворитель более летучий, более агрессивный и обладает более резким запахом. И наоборот, чем точка кипения выше, тем растворитель более медленный, менее агрессивный, с менее выраженным запахом.

Материалы VOC-FREE – это материалы без содержания летучих органических соединений. Все компоненты, входящие в их состав, имеют высокую точку кипения (более 250 °С). Благодаря этому они более дружелюбны к окружающей среде.

Воспламеняемость

Почти все органические растворители — легковоспламеняющиеся жидкости. Воспламеняемость растворителя обычно характеризуется температурой вспышки (flash point). Температура вспышки — наименьшая температура летучего вещества, при которой пары над поверхностью способны вспыхивать в воздухе под воздействием источника зажигания, однако устойчивое горение после удаления источника зажигания не возникает. Температуру вспышки следует отличать как от температуры воспламенения, при которой горючее вещество способно самостоятельно гореть после прекращения действия источника зажигания, так и от температуры самовоспламенения, при которой для инициирования горения или взрыва не требуется внешний источник зажигания.

Температура вспышки используется для классификации растворителей в отношении потенциальной опасности при применении и транспортировке.

Электропроводность и электрическое сопротивление

Сопротивление является мерой противодействия протеканию электрического тока и обратно проводимости. Удельное сопротивление измеряется в Ом∙см. Электрические свойства растворителей в значительной степени зависят от их полярности, а электрические свойства жидких ЛКМ являются сложными из-за присутствия в них разных по своим свойствам компонентов.

Электростатическое распыление жидких красок значительно повышает эффективность переноса. Размер капель ЛКМ в факеле при электростатическом напылении прямо пропорционален поверхностному натяжению и диэлектрической постоянной, и обратно пропорционален проводимости. Проводимость также влияет на скорость зарядки и разрядки капель. Для большинства электростатических установок требуется удельное сопротивление 10 6 -10 10 Ом∙см, что может быть обеспечено за счет применения полярных растворителей. Если это невозможно, могут быть использованы другие ионные добавки (например, тетраалкиламмонийсульфат). Вода имеет очень высокую проводимость и не может применяться при обычном электростатическом распылении. В таких случаях следует использовать особые системы, полностью изолированные – от банки до пистолета.

Запах

Большинство органических растворителей, используемых для ЛКМ, имеют достаточно сильный запах. «Порог обоняния» определяется как самая низкая воспринимаемая концентрация растворителя в воздухе и отличается для различных растворителей. Кроме того, люди проявляют различную чувствительность к запахам. Поскольку запах растворителя может быть достаточным для предотвращения возможного отрицательного воздействия, опасность растворителя не всегда связана с порогом обоняния. Некоторые растворители могут быть менее пахучими, но очень опасными, и наоборот.

Источник