NTP 266: Adhesivos sintticos: riesgo higinico de resinas y otros componentesAdhesives synthetiques: risques higieniques des resines de base et des autres composants Synthetin adhesives: health hazards due to resin bases and other major components

Redactora:

M Victoria Arriandiaga Abaroa Dra. en Ciencias Qumicas

CENTRO NACIONAL DE VERIFICACIN DE MAQUINARIA DE VIZCAYA

Introduccin

Un adhesivo se puede definir como una sustancia capaz de sujetar dos cuerpos mediante la unin de sus superficies. La junta de unin formada, parecida a un film o pelcula, puede ser resistente a la traccin mecnica y a la agresin qumica y ser estable frente a la accin atmosfrica, temperatura y tiempos de uso.

En el presente momento no hay adhesivos para todo propsito que combinen todas las propiedades deseadas, siendo necesario llegar a un equilibrio entre su cohesin y tenacidad, fortaleza, durabilidad, resistencia a la corrosin y tardo envejecimiento. Los adhesivos deben, sin cesar, mejorar sus prestaciones adaptndose a las realidades y situaciones nuevas.

En los ltimos aos la produccin industrial de adhesivos se ha desarrollado fuertemente, as como la importacin de materias primas. Los adhesivos presentes en el mercado son mezclas cada vez ms complejas, conteniendo productos de sntesis, algunos novedosos y poco conocidos. La aparicin de nuevas mezclas es continua y muchos de estos productos pueden ser incluidos en un apartado de nuevos materiales.

La utilizacin industrial de adhesivos sintticos va en aumento, ya que presenta mejoras frente a otro tipo de sujeciones de origen mecnico y puede ser aplicado a superficies de naturaleza y condicin fsica muy variada, utilizndose, para ello, herramientas y equipos de fcil manejo.

De este modo, se simultanea de manera peligrosa la utilizacin de productos novedosos con tcnicas de aplicacin poco costosas y tradicionales, pudiendo presentarse situaciones y ocasiones de riesgo higinico, por la aparicin de contaminantes, algunos de accin desconocida.

Generalidades

Un sistema adhesivo sinttico contiene un componente bsico, que es un polmero o macromolcula de origen sinttico, fabricado industrialmente.

Es corta la lista de familias de polmeros sintticos que se utilizan como resina base en la fabricacin de adhesivos. Sin embargo, es grande la diversidad de resinas que se originan por copolimerizacin y aleaciones entre ellas. La presencia de resinas secundarias, muchas veces prepolmeros o derivados de las primeras, la adicin de polmeros naturales (almidn, casena o ltex) como sustancias auxiliares y el contenido de numerosos aditivos, pigmentos y cargas, dan idea de la complejidad de la composicin y dificultad de la formulacin de los adhesivos.

En general, un adhesivo sinttico consta de:

l Una resina base sinttica: homopolmero, copolmero o mezcla de polmeros.

l Una o varias resinas secundarias y polmeros auxiliares destinados a mejorar las caractersticas del adhesivo tanto para su manipulacin como para su aplicacin.

Las NTP son guas de buenas prcticas. Sus indicaciones no son obligatorias salvo que estn recogidas en una disposicin normativa vigente. A efectos de valorar la pertinencia de las recomendaciones contenidas en una NTP concreta es conveniente tener en cuenta su fecha de edicin.

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l Aditivos: plastificantes, endurecedores, antiespumantes, antioxidantes y bactericidas.

l Cargas y pigmentos.

l El vehculo que contiene las sustancias de la mezcla. Puede ser agua, en el caso de dispersiones y emulsiones, o bien, una mezcla de disolventes orgnicos (hidrocarburos, cetonas, teres y alcoholes) en el caso de adhesivos en solucin. Sin embargo, en muchos tipos de adhesivos son las propias resinas lquidas o en estado fundido las que mantienen la mezcla y aportan la accin adhesiva.

Clasificacin y propiedades

Los adhesivos sintticos se suelen clasificar de acuerdo con el tipo de resinas base que lleva en su composicin, ya que sta le confiere muchas de sus propiedades. Sin embargo, en la prctica es difcil la asignacin de propiedades a una determinada sustancia, y se prefieren otras maneras de clasificacin. La ms sencilla y tradicional es la que se refiere al tipo de superficie al que van destinados; existen adhesivos sintticos para superficies metlicas, para madera, cartn y papel, para plsticos, para cermica, para piel y cuero, etc.

Tambin la utilizacin industrial de un adhesivo sinttico se ve muchas veces facilitada por la naturaleza del vehculo portador y contenedor de las sustancias activas de la mezcla. Este puede ser un disolvente orgnico o mezcla de disolventes, o bien el agua, o bien ser los propios polmeros en estado de fusin los que ejercen la accin adhesiva. De esta manera, se pueden reunir los adhesivos sintticos en tres amplios grupos:

l Adhesivos sintticos en solucin.

l Adhesivos sintticos en dispersin o emulsin.

l Adhesivos sintticos en fusin.

En las Tablas 1 y 2 se recogen respectivamente, datos concernientes a la composicin de los adhesivos sintticos en dispersin y en fusin as como sus temperaturas de utilizacin.

Tabla 1: Componentes de adhesivos sintticos en dispersin. Temperaturas de utilizacin

Tabla 2: Componentes de adhesivos sintticos en fusin. Temperaturas de utilizacin

Adhesivos en solucin

Son aqullos cuyo vehculo portador de la accin adhesiva es un disolvente orgnico o una mezcla de ellos. Los disolventes utilizados son hidrocarburos alifticos y aromticos, hidrocarburos clorados, cetonas, steres y alcoholes. La resina base puede ser de tipo neopreno, copolmero estireno-butadieno, caucho sinttico, o bien fenlicas. La mezcla forma una solucin homognea. Actualmente, la utilizacin industrial de adhesivos sintticos en solucin, est en retroceso debido a su peligrosidad como poderoso contaminante qumico en higiene industrial y medioambiental, siendo sustituidos por adhesivos de otros tipos.

Adhesivos en dispersin o emulsin

Llevan agua como vehculo portador, formndose una dispersin o mezcla no homognea, ya que la mayora de los polmeros sintticos conocidos son insolubles en ella. Si las partculas dispersas son de tamao microscpico, no detectable a simple vista, la dispersin toma propiedades de emulsin. La adicin a la mezcla de un detergente adecuado, que acta como aditivo emulsionante, facilita el que la totalidad de los polmeros sintticos termoplsticos utilizados como resinas base en adhesivos en solucin puedan ser tambin utilizados en dispersin acuosa. Aunque la pelcula de unin puede empezar a formarse a temperatura ambiente, la mayora de los adhesivos sintticos en fase acuosa necesita una temperatura algo elevada para la eliminacin de agua y detergentes, pudiendo sta alcanzar los 100 C. En todo caso, a temperaturas menores se necesita un mayor intervalo de tiempo para el curado y endurecimiento. La accin de un catalizador, una sustancia qumica o la luz ultra-violeta, puede rebajar temperaturas y tiempos de endurecimiento.

Adhesivos en fusin (hot-melts)

Estn formados por una o ms resinas base elastomrica o poliolefnica y plastificantes que reducen la temperatura y el tiempo necesarios para la termofusin y facilitan su aplicacin sobre superficies irregulares de difcil preparacin y acondicionamiento previos. Para una adecuada formacin y endurecimiento de la junta de unin, es necesario una diferencia de temperatura suficiente entre el adhesivo en fusin y las superficies a unir.

Estos adhesivos son adecuados para superficies porosas y agrietadas cuya fragilidad impide operaciones de limpieza, desengrase, decapado qumico, lijado o esmerilado como acondicionamientos previos. La unin resultante suele ser muy estable a la accin del calor y la luz, presenta propiedades notables de dureza y tenacidad, resistencia frente al agua, pero puede ser atacada por los disolventes orgnicos.

Muchas veces es difcil asignar un determinado sistema adhesivo a uno de estos grupos. Adhesivos sintticos de utilizacin frecuente, como son, por ejemplo, algunos epoxdicos formados por resinas lquidas, pueden ocupar el espacio fronterizo entre los adhesivos en solucin y aquellos en fase acuosa. Por otra parte los adhesivos en fase acuosa suelen llevar disolventes orgnicos como aditivo para mejorar sus prestaciones y adems muchos compuestos orgnicos conocidos como disolventes, se adicionan como plastificantes a muchos polmeros en fusin.

Operaciones, como el acondicionamiento de las superficies a unir y las tcnicas de aplicacin del adhesivo a ellas y parmetros como la temperatura de aplicacin y el intervalo de tiempo de formacin y endurecimiento de la junta de unin, difieren segn el adhesivo utilizado sea de un grupo o de otro, y estos son datos de inters desde el punto de vista de la prevencin del riesgo higinico.

Riesgos especficos

La utilizacin de un producto qumico puede resultar peligrosa si ste presenta indicios de inestabilidad a temperaturas prximas a los 100C, y la mayora de las resinas base que entran en la composicin de adhesivos en dispersin y en fusin comienzan a descomponerse a esa temperatura. El resultado de este tipo de degradaciones, aporte del oxgeno de aire, temperaturas moderadamente altas (100-200C) y condiciones no drsticas, es la emisin de una gran variedad de productos intermedios de degradacin, algunos de los cuales desconocidos, y no siempre coincidentes en presencia y cantidad con los productos finales de una descomposicin total como es una combustin.

El riesgo por inhalacin se manifiesta en forma de asma bronquial, alergias respiratorias, irritaciones de ojos y mucosas, rinitis y conjuntivitis.

En la Tabla 3 se exponen los principales productos de emisin (gases y vapores) provenientes de una degradacin parcial a temperaturas moderadamente altas de las resinas constituyentes de adhesivos sintticos, as como su accin sobre el organismo. Slo se recogen los datos referentes a adhesivos en dispersin acuosa y en fusin, ya que los adhesivos en solucin tienden a ser sustituidos por stos.

Tabla 3: Productos emitidos en la descomposicin parcial de adhesivos sintticos en dispersin y en fusin. Accin sobre el organismo

NOTA: Los datos referentes a copolmeros se corresponden con las resinas consideradas individualmente.

Otro riesgo de importancia que puede presentarse en la utilizacin de adhesivos es el riesgo por contacto. Muchas de estas resinas son importantes alrgenos y sensibilizadores de la piel. Esta accin se manifiesta en forma de dermatitis de contacto que puede ser potenciada por la presencia de otras sustancias que acompaan a las resinas en la formulacin, ya que an los irritantes dbiles pueden presentar, tambin, una accin acumulativa sobre la piel. Incluso, el contacto continuado con no irritantes como dispersiones acuosas que contienen tensioactivos y sustancias higroscpicas como las que se presentan en muchas de estas emulsiones hacen dao a pieles dbiles y desgastadas previamente por agresin mecnica, sirviendo de puerta de entrada a la accin de irritantes y sensibilizantes fuertes.

Adems, la peligrosidad en el empleo de estos adhesivos puede verse incrementada por la tcnica de aplicacin utilizada. Por ejemplo, los aplicados en forma pulverizada pueden originar mayor riesgo por la posible proyeccin de partculas.

Los riesgos higinicos debidos a la utilizacin industrial de adhesivos sintticos en dispersin y en fusin se recogen en la Tabla 4. No se incluyen aquellos debidos a los adhesivos en solucin porque stos estn siendo retirados del mercado. No se han tenido en cuenta los riesgos debidos a la operacin de tratamiento previo de las superficies a ensamblar ya que depende principalmente del tipo de superficie tratada y del mtodo de limpieza utilizado. Tampoco se han reseado los riesgos de explosin e incendio, ya que la presencia de disolventes orgnicos es mnima en estos adhesivos y la potencial inflamabilidad de los polmeros presentes slo es de considerar en operaciones de transporte y almacenamiento de estos productos.

Tabla 4: Riesgos especficos en la utilizacin industrial de adhesivos sintticos en dispersin y en fusin

Medidas de prevencin

Diversas medidas de prevencin deben ser toma as para garantizar una utilizacin de adhesivos sintticos segura, carente de riesgos higinicos.

Estas se pueden resumir en:

1. Limpieza de la zona de trabajo: mesas, herramientas y utensilios deben ser limpiados regularmente.

2. Una ventilacin eficaz natural o forzada siempre es aconsejable y si es posible tambin es conveniente una aspiracin localizada de vapores y gases txicos. La disposicin y caractersticas de los sistemas de extraccin dependen del modo de operar y tamao de las superficies a unir, pero para la prctica totalidad de gases y vapores que pueden desprenderse, la velocidad de captura de 0,5-0,7 m/s suele ser suficiente.

Operaciones como el mezclado de sustancias de una formulacin adhesiva previo a su aplicacin, as como el calentamiento para su fusin deben realizarse en reas bien ventiladas.

3. En el supuesto de que la instalacin de sistemas de extraccin localizada no sea posible, o las circunstancias obliguen a una concentracin de contaminantes importante, se deber recurrir a los sistemas de proteccin personal:

m Adaptadores faciales.

m Filtros mecnicos.

m Mascarillas autofiltrantes (polvo).

m Filtros qumicos y mixtos contra diversos gases.

m Gafas y oculares protectores contra proyeccin de partculas.

4. Para prevenir el riesgo por contacto es conveniente utilizar guantes de proteccin frente a agresivos qumicos y proteccin de manos y superficies del cuerpo expuestos mediante aerosoles de proteccin, cremas o pomadas activas que reaccionan con la sustancia nociva impidiendo su penetracin a travs de la piel, o cremas barrera que impidan o dificulten el contacto de la sustancia con la piel.

5. Utilizacin de ropa de trabajo apropiada, as como medidas de limpieza e higiene personales, separacin completa de las vestimentas de calle y de trabajo, evitar el almacenamiento y consumo de bebidas y comidas en el rea de trabajo donde se utilicen adhesivos.

6. Las recomendaciones precautorias en caso de inhalacin y/o contacto con adhesivos son:

En caso de inhalacin, separar al sujeto de la zona contaminada y requerir la atencin mdica.

En caso de salpicaduras y proyecciones accidentales a ojos, lavarlos inmediatamente con abundante agua, y requerir la atencin mdica.

En caso de contacto con zonas de la piel no protegidas, lavar inmediatamente con abundante agua, no dejando secar el producto sobre la piel. No se debe utilizar un disolvente para limpiar la zona afectada.

En la utilizacin de adhesivos en fusin pueden ocasionarse quemaduras importantes, en caso de contacto con zonas de la piel no protegidas. En este supuesto es necesario sumergir la zona afectada en agua fra, cubrirla con un trozo de tela limpia, no

retirar el adhesivo inmediatamente y avisar a un mdico.

Como complemento de toda medida preventiva son necesarios:

l Un control riguroso y regular de la concentracin de los contaminantes qumicos en la atmsfera de trabajo.l La informacin al trabajador de la naturaleza de los productos que manipula y los riesgos que pueden presentarse.

Disposiciones legales

No existen disposiciones legales nacionales relacionadas con la utilizacin industrial de adhesivos sintticos.

Los fabricantes de adhesivos pueden verse afectados, en cierta medida, por la Ley bsica de residuos txicos y peligrosos, en cuanto que en ella se lista una relacin de materias y sustancias txicas y peligrosas, entre las que se encuentran los componentes de algunos adhesivos. Adems, siendo los adhesivos, productos que pueden ser fcilmente eliminados por va acuosa, se convierten en importantes contaminantes medio-ambientales. Fabricantes y usuarios industriales pueden, tambin, verse afectados por el Plan Nacional de Residuos Industriales.

Las disposiciones legales comunitarias son ms especficas en cuanto que recogen los requisitos para la clasificacin, envasado, y etiquetado de adhesivos, incluyendo advertencias sobre el contenido en isocianato, cianoacrilato y compuestos epoxdicos de peso molecular menor que 700. Se armonizan disposiciones semejantes que rigen en varios pases comunitarios y son de recomendado cumplimiento para los fabricantes de adhesivos.

Las disposiciones legales nacionales y comunitarias se recogen en la Tabla 5.

Tabla 5: Disposiciones legales nacionales y comunitarias

Bibliografa

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