Применяются в радио- и электротехнике как диэлектрики и изоляционный материал; в лаках, красках, шпатлевках, для клеев, пропиток и т. д.
Получаются жидкие эпоксидные смолы конденсацией эпихлоргидрина с двухатомными спиртами или фенолами, чаще с дифенилолпропаном (диановые, различные марки ЭД, Э; за рубежом марки ЭПОН), с резорцином (эпоксиднорезорциновые, различные марки РЭС). Отвердители — амины (гексаметилендиамин, полиэтиленполиамины, триэтилентетрамин), ангидриды кислот (малеиновой, фталевой, янтарной), кислоты, диизоцианаты.
Химические свойства. Реакционноспособные эпоксидные и гидроксильные группы эпоксидных смол реагируют с отвердителями, в результате чего происходит поперечное сшивание молекул. Неотвержденные эпоксидные смолы растворимы в некоторых органических растворителях, отвержденные нерастворимы. Количество эпоксидных групп для смол ЭД-5, ЭД-6*, ЭД-37 составляет 11—20%, содержание летучих веществ (главным образом, толуола) — 0,5—2,5%. Особенностью использования эпоксидных смол является необходимость их отверждения непосредственно при применении, что приводит обычно к выделению в воздух летучих ингредиентов. Выделение летучих из лакокрасочных покрытий на основе эпоксидных смол значительно повышается при нагреве до 85°. Из покрытий, являющихся смесью эпоксидных смол с полиамидной смолой, летучие соединения выделяются уже при 40° (Горшунова и др.). Смолы Э-181 и ЭД-5 при их использовании выделяют в воздух эпихлоргидрин, дибутиладипинат и дифенилолпропан. Выделение летучих заметно снижается после термообработки смолы при 50° в течение 45—60 ч (Овчаренко). Миграция в воду исходных мономеров (эпихлоргидрина и дифенилолпропана) происходит при спуске смолы ЭД-5 в сточные воды (Болтромюк).
Токсическое действие. Резорбтивное действие у эпоксиднорезорциновых смол выше, чем у диановых; у последних токсичность тем меньше, чем выше молекулярная масса. У отвержденных смол, по-видимому, резорбтивное действие слабо, если они не содержат остатков исходных продуктов. Наибольшую опасность представляют заболевания кожи, возникающие от непосредственного контакта и в результате сенсибилизации. Дерматиты сопровождаются иногда раздражением глаз и верхних дыхательных путей. Токсическое действие усугубляется применением отвердителей, обладающих раздражающими и сенсибилизирующими свойствами (Алексеева, Терентьева; [70, с. 12; 78, с. 39]; Mehl et al.).
Рабочие в процессе изготовления и применения эпоксидных смол жаловались на головную боль, тошноту, плохой аппетит, жжение в глазах, отек век, раздражение верхних дыхательных путей, заболевания кожи (Hine et al.; [78, с. 39]. При обследовании около 500 работающих с эпоксидными смолами у трети из них обнаружены заболевания верхних дыхательных путей (риниты, фарингиты и др.) при относительно малом стаже, нарастающие с удлинением его. У 20% выявлены поражения бронхо-легочной системы, причем при стаже от 5 и свыше 10 лет заболевания отмечены у 29% обследованных. Выявлены также случаи бронхиальной астмы, особенно при стаже 3—5 лет. Заболеванию предшествовали бронхиты, часто с астмоидными приступами. У страдавших бронхитами на ЭКГ признаки поражения сердечной мышцы. У обследованных рабочих нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта и печени (нарушение белкового, пигментного и углеводного обменов). Почти 20% обследованных страдали конъюнктивитами, большей частью в сочетании с кожными поражениями.
В процессе использования эпоксидных смол и отвердителей наблюдаются заболевания кожи как при непосредственном контакте с ними, так и при воздействии пыли и летучих веществ. Заболевания проявляются в виде зудящих красных пятен, папулезно-везикулярной сыпи, экзематозного дерматита, иногда мокнущей экземы, а также отеков, особенно кожи лица. Поражаются не только открытые, но и закрытые одеждой части тела (Burn). Число кожных поражений, как правило, велико: некоторые авторы считают, что заболевает 75% работающих (Burn et al.; Siboulet; Grandjean; Welker; Hine et al; Plescher et al.; Спасовский и др.; [21, с. 102]). Кожные поражения имели аллергический характер, что подтверждалось положительными кожными пробами с разведенной диановой смолой почти у 68% работающих (Гулько; Суркова, Саперова; Керимова и др.). Некоторые мастики па основе эпоксидных смол, например мастики КД-1, БИ-2, также являются причиной заболеваний кожи (Пушкарь, Борисенко; Володченко).
При нанесении смол ЭД-5 и ЭД-6 на кожу мышей-самок в течение 45 дней у них нарушался эстральный цикл (Прошина).
Предельно допустимая концентрация. По рекомендации некоторых авторов, ее следует устанавливать по содержанию эпихлоргидрина в воздухе и несколько более низкую, чем для самого эпихлоргидрина. Так, для эпоксидных смол, ЭД-5, ЭД-40 рекомендуется по эпихлоргидрину 1 мг/м3; для Э-181 и для смол ЭА-1 и ДЭГ-1 0,8 мг/м3 (Корбакова и др.; [77, с. 110]).
Индивидуальная защита. Меры предупреждения. Защита органов дыхания от летучих веществ и аэрозолей, выделяющихся из эпоксидных смол и всех содержащих ее композиций при отверждении, нагревании, обработке. При необходимости работы в плохо вентилируемых пространствах — шланговые противогазы с принудительной подачей чистого воздуха. Герметичные очки. Перчатки, нарукавники, фартуки из полиэтилена, хлорсульфонового полиэтилена. Применение защитных паст типа ХИОТ-6, «невидимых перчаток», «биологических перчаток», силоксановых мазей, пасты ИЭР-1 и др. Удалять с кожи прилипшую смолу немедленно (мягкой бумагой), а затем смывать теплой водой с мылом.
Механизация приготовления эпоксидных смол и их композиций и устранение прямого контакта работающих с эпоксидными смолами и всеми содержащими их материалами; ограничение содержания наиболее опасных летучих примесей в эпоксидных смолах. См. Кардашов и др.; «Правила по технике безопасностии пром. санитарии при работе с эпоксидными смолами и материалами на их основе», утв. ЦК профсоюза рабочих авиационной и оборонной промышленности 9/VIII 1962 г.; «Санитарные правила при работе с эпоксидными смолами», М., 1961; методические указания «Вопросы гигиены труда и токсикологии при производстве и применении эпоксидных смол», Л., 1961.
Предварительные и периодические (терапевтом 1 раз в 24 месяца и дерматологом 1 раз в 6 месяцев) осмотры при получении и применении эпоксидных смол, клеев и т. д. [37].
В опытах на животных эпоксидные смолы УП-612, УП-632, УП-629, диэпоксидные смолы не проявили раздражающего и сенсибилизирующего действия, но обнаружены признаки их проникания через кожу (Харченко, Мищенко).
У лиц, работавших с эпоксидным компаундом ЭК-242, выявлены хронические бронхиты. Концентрация эпихлоргидрина в воздухе значительно превышала допустимую. Заболевания кожи проявлялись в форме дерматитов. Компаунды ЭФ и ЭПФ-2 обладают раздражающим и сенсибилизирующим действием (Пушкарь, Борисенко; Загидуллин). При нагревании компаунда ЭПМ-2 рекомендовано устанавливать ПДК по эпихлоргидрину — 1 мг/м3 [79, с. 153].
Стеклоткань метолон-Э (с 30% модифицированной эпоксидной смолы) при нагревании выделяет эпихлоргидрин и хлорированные углеводороды (Двоскин и др.).