JC1066建筑防水涂料中有害物质限量

《建筑防水涂料中有害物质限量》主讲:邹琼慧中国建筑材料检验认证中心材料分析与安全检验认证部JC1066—2008游离甲醛的测定2苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯酚、蒽、萘的测定4挥发性有机化合物的测定31氨含量的测定33甲苯二异氰酸酯单体含量的测定35可溶性重金属的测定6产品分类水性：水性沥青涂料、聚合物乳液涂料、JS涂料、水性硅橡胶涂料、水性无机防水液、水性防水剂；反应型：单组分、单组分聚氨酯、聚脲、环氧涂料；溶剂型：溶剂型沥青涂料、溶剂型橡胶涂料、溶剂型防水剂。指标A级：一种要求更高，污染更少的指标；B级：作为防水材料有害物质的最低要求。防水涂料中常见的有害物质有机挥发物、游离甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、苯酚、萘、蒽、游离TDI、可溶性重金属铅、铬、镉、汞。根据水性、溶剂型、反应型确定不同的有害物质种类，不一概而论。引言水性防水涂料的指标与现行的通用标准比较：项目50325卫生规范18582-2008本标准VOC，g/L200/60050/20012080/120游离甲醛，g/kg0.10.10.10.10/0.20苯、甲苯、乙苯、二甲苯，g/kg50.10.30.3氨，g/kg0.5/1.0重金属mg/kg可溶性铅19090可溶性镉0.057575可溶性铬206060可溶性汞0.0056060反应型、溶剂型防水涂料的指标与现行通用标准比较：项目50325卫生规范1858118583本标准反应型本标准溶剂型VOC，g/L200/600500/550600/75075050/200750游离甲醛，g/kg0.10.5苯，g/kg55550.22.0甲苯+乙苯+二甲苯，g/kg3004002001/5400TDI，g/kg10107103/7－苯酚，g/kg0.2/0.50.5蒽，g/kg0.01/0.10.1萘,g/kg0.2/0.50.5重金属mg/kg可溶性铅20909090可溶性镉0.2757575可溶性铬300606060可溶性汞0.01606060安全施工•溶剂型防水涂料由于溶剂挥发的缘故，相对来说VOC含量还很高。•但对人体危害大的苯的含量不允许，其中的苯主要是甲苯和二甲苯中带入的。•并且这类涂料只是一些特殊场合才用，必须严格安全施工。发展方向作为防水涂料的发展方向是水性和高固体含量的产品，尽量减少对环境的危害。环保性能•水性、反应型防水涂料的有害物质含量比较低，代表了目前对环保性能的需求。指标本标准的指标是根据工程需要和产品检测来确定的。试验方法•若产品需要稀释时，TVOC、苯系物、苯酚、蒽、萘按推荐的最大稀释量，TDI应按推荐的最小稀释量稀释后进行测定。•对于由液体和固体组分混合成的水性建筑防水涂料除可溶性重金属检验项目外，其它检验项目仅检测液体组分，结果评定也仅对液体组分。•反应型材料取混合反应后的样品进行试验时，每次混合的样品不宜低于200g，采用刮刀手工搅拌混合，时间约3min，对于采用顶空装置进行试验的，应在混合5min内取样放入顶空瓶内测量。第一节挥发性有机化合物的测定原理防水涂料中挥发物含量扣除水分含量，即为防水涂料中挥发性有机化合物（VOC）含量。方法水性建筑防水涂料挥发性有机化合物含量（VOC）按GB18582进行.反应型、溶剂型建筑防水涂料挥发性有机化合物含量（VOC）按GB/T6751测定。挥发物含量（V）的测定•溶剂型建筑防水涂料:将样品搅拌均匀后，按GB/T6751测定防水涂料中挥发性物质分数（V），试验条件：（105±2）℃，保持3h。•反应型建筑防水涂料:将样品混合搅拌均匀后，立即取样称量，然后将样品在（23±2）℃、相对湿度（60±15）％的条件下放置24h，按GB/T6751，再放入（105±2）℃的烘箱中3h，测定防水涂料中挥发性物质分数（V）。密度（ρ）的测定•将样品搅拌均匀后，按GB/T6750测定涂料密度（ρ），试验温度为（23±2）℃。•反应型建筑防水涂料:•若固化较慢，马上测量混合均匀后的液体密度;•若固化很快，按GB/T1033测量固体的密度。GB/T1033测量固体的密度种类方法名称试样状态A法浸渍法适用于各种形态的塑料制品B法比重瓶法适用于粉、粒、膜等试样C法浮沉法适用于A法试样及粒状试样D法密度梯度柱法适用于A、C法试样E法密度计法适用于A、C法试样注意为了让反应型材料能相互充分反应，产品应先混合后在室温放置24h反应后，再放入烘箱。在测定密度时，对于反应型材料，如固化时间较长，可以测定液体的密度，若快速固化，则测定固体的密度。挥发性有机化合物含量（VOC）结果计算•式中：VOC——防水涂料中挥发性有机化合物含量，单位为克每升（g/L）；V——防水涂料中挥发物的质量分数；——防水涂料在（23±2）℃时的密度，单位为克每毫升（g/mL）。试验结果取两次平行试验的平均值，精确到1g/L。样第二节游离甲醛的测定（GB18582-2008）采用蒸馏的方法将样品中的游离甲醛蒸出。在pH=6的乙酸-乙酸铵缓冲液中，馏分中的甲醛与乙酰丙酮在加热的条件下反应生成稳定的黄色络合物，冷却后在波长412nm出进行吸光度测试。根据标准工作曲线，计算试样中游离甲醛的含量。第三节氨含量的测定原理从碱性溶液中蒸馏出氨，用过量硫酸标准溶液吸收，以甲基红-亚甲基兰混合指示剂为指示剂，采用氢氧化钠标准滴定溶液滴定过量的硫酸。试样的处理液体试样直接称量，固体试样不需测定。将试样搅拌均匀，分别称取两份各约5g的试样，精确至0.001g，放入两个300mL烧杯中，加水溶解，如试样中有不溶物，采用(2)步骤。试验步骤：滴定用氢氧化钠标准滴定溶液回滴过量的硫酸标准溶液，直至指示剂由亮紫色变为灰绿色，消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积为V1.蒸馏前准备(1)可水溶试样:在盛有试样的300mL烧杯中加入水，移入500mL玻璃蒸馏瓶中，控制总体积200mL，备蒸馏。(2)含有可能保留有氨的水不溶物试样:在盛有试样的300mL烧杯中加入20mL水和10mL盐酸溶液,搅拌均匀，放置20min后过滤，收集滤液至500mL玻璃蒸馏器中，控制总体积200mL，备蒸馏。蒸馏在被蒸馏的溶液中加入数粒氢氧化钠，调整pH＞12，加入几粒防爆玻璃珠。移取20mL硫酸标准溶液于500ml锥形烧瓶中，加入3～4滴混合指示剂，将蒸馏器流出液出口玻璃管插入烧瓶底部的硫酸溶液中，加热蒸馏至馏出液体积达到180mL后停止加热，卸下蒸馏瓶，用蒸馏水洗涤冷凝管，并将洗涤液收集在锥形瓶中。空白实验在测定的同时，按同样的试验步骤、试剂和用量，不加试样进行平行操作，测定空白试验消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积为V2.防水涂料样品中释放氨的质量分数式中：X氨——防水涂料中释放氨的量，单位为克每千克（g/kg）；c——氢氧化钠标准溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L）;V1——滴定试样溶液消耗氢氧化钠标准溶液的体积数值，单位为毫升（mL）;V2——空白试验消耗氢氧化钠标准溶液的体积数值，单位为毫升（mL）;0.01703——与1.00mL氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=1.000mol/L]相当的以克表示的氨的质量；m——试样质量，单位为克（g）。取两次平行测定结果的算术平均值为测定的结果。两次平行测定的结果的绝对差值大于0.01%时，需重新测定。100001703.0)(12mcVVX氨第四节苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯酚、蒽、萘含量的测定原理称取适量的防水涂料于顶空瓶中，在规定的温度下平衡一定的时间，进样，用气相色谱仪进行分离及测定，以保留时间定性，峰面积定量。推荐气相色谱条件也可根据所用气相色谱仪的性能和待测试样的实际情况选择最佳的气相色谱测试条件。色谱柱聚乙二醇毛细管柱（DB-WAX），60m×0.32mm×1.0µm进样口温度240℃检测器FID，检测器温度，250℃柱温60℃保持1min，然后以10℃/min，升至220℃保持15min。样品平衡温度90℃试验步骤•绘制标准曲线:•标准溶液配制:分别称取0.01g、0.05g、0.1g、0.2g的苯用乙酸乙酯分别溶解在50mL的容量瓶中，并定容至刻度，摇匀。甲苯、乙苯、对（间）二甲苯、邻二甲苯、蒽、萘也按上述方法进行。苯酚称取0.05g、0.1g、0.2g、0.5g，用乙酸乙酯分别溶解在50mL的容量瓶中，并定容至刻度，摇匀。•标样定性，定量:用微量注射器称取0.02mL配置好的标准溶液注入至20mL的顶空瓶中，在（90±2）℃平衡1h，取1mL进样。•标准曲线:以峰面积A为纵坐标，相应浓度c(mg/mL)为横坐标，即得标准曲线。标准曲线每三个月测定一次。•样品准备:称取0.5g样品到有滤纸条的顶空瓶中，在（90±2）℃平衡1h，取1mL进样。以保留时间定性，峰面积定量。对于反应型材料按比例混合后马上称取样品。混合标样色谱图2.55.07.510.012.515.017.520.022.5min0.00.51.01.52.02.53.03.5uV(x100,000)/3.426苯/3.907甲苯/5.808乙苯/7.604对二甲苯/7.756间二甲苯/7.879邻二甲苯/8.677萘/15.455苯酚/17.362蒽/25.113式中:Xi——试样中各组分含量，单位为克每千克(g/kg）；Ci——从标准曲线上读取得试样溶液中各组分浓度，单位为微克每毫升（μg/mL）；V——试样溶液的体积，单位为毫升(mL)；0.02;M——试样的质量，单位为克（g）；F——稀释因子。结果计算MVFCXii1000第五节甲苯二异氰酸酯单体（TDI）含量的测定原理样品用乙酸乙酯的溶剂溶解后，加入正十四烷作为内标物，将稀释后的溶液称取适量，用气相色谱仪进行分离及测定，用峰面积定量测定试样溶液中游离甲苯二异氰酸酯（TDI）含量。推荐气相色谱条件也可根据所用气相色谱仪的性能和待测试样的实际情况选择最佳的气相色谱测试条件。色谱柱聚二甲基硅氧烷毛细管柱（DB-1），30m×0.32mm×1.0µm进样口温度150℃检测器FID，检测器温度，250℃柱温150℃进样量1.0µL试验步骤•内标溶液配制称取1.0006g的正十四烷于100mL的容量瓶中，用除水的乙酸乙酯定容至刻度，摇匀。•相对质量校正因子的测定称取（0.2～0.3）g的甲苯二异氰酸酯于50mL的容量瓶中，加入5mL的内标物，用除水的乙酸乙酯定容至刻度，摇匀。取1μL进样，测定甲苯二异氰酸酯和正十四烷的峰面积。根据公式（D.1）计算相对质量校正因子。•样品的测定称取（2～3）g的样品于50mL的容量瓶中，加5mL的内标物，用除水的乙酸乙酯定容至刻度，摇匀。取1μL进样，测定甲苯二异氰酸酯和正十四烷的峰面积。注意所有使用的玻璃仪器都必须烘干。测定多组分聚氨酯涂料混合后的游离TDI时，将样品混合3min时溶于乙酸乙酯，在混合5min时进样。相对质量校正因子F的计算:•式中:F——质量校正因子；Wi——甲苯二异氰酸酯的质量，单位为克（g）；Ws——所加内标物的质量，单位为克（g）；Ai——甲苯二异氰酸酯的峰面积；As——所加内标物的峰面积。结果计算issiAWAWF试样中游离TDI含量的计算式中:X——试样中甲苯二异氰酸酯的含量，单位为克每千克（g/kg）；F——相对质量校正因子；Wi——待测试样的质量，单位为克（g）；Ws——所加内标物的质量，单位为克（g）；Ai——待测试样的峰面积；As——所加内标物的峰面积。1000issiWWAAFX第六节可溶性重金属的测定（GB18582-2008）•制样:制备（0.2～0.3）mm厚的涂膜，涂覆后在（23±2）℃、相对湿度（30～70）％条件下养护72h，剪成（5×5）mm的小块，共称取2.0g样品，（精确至0.0001g）。•然后按GB18582进行试验，测定可溶性重金属含量。谢谢大家!新年快乐!