ИЗОЦИАНАТЫ – это органические соединения с общей формулой RN=C=O, где R – органический радикал. Различают: в зависимости от природы радикала, связанного с атомом азота, – алкил-, арил-, гетерил-, ацил-, сульфонилизоцианаты и их производные; в зависимости от числа цианатных групп NCO в молекуле – моно-, ди-, три- и полицианаты. Широко применяемые И. представляют собой бесцветные жидкости, перегоняющиеся без разложения; обладают резким запахом. Слабые основания, высокореакционноспособны: наиболее характерны реакции присоединения нуклеофильных реагентов по связи C=N.
Ароматические И. более активны, чем алифатические. Еще легче реагируют ацил- и сульфонилизоцианаты. И. и диизоцианаты легко гидролизуются в амины. Алифатические И. самопроизвольно полимеризуются, превращаясь в эфиры изоциануровой кислоты.
Основным применением И. является синтез полиуретанов и некоторых синтетических волокон. Входят в состав красок, лаков, пропиток для текстильных материалов. Используются как вулканизирующие агенты резиновых смесей, в бетонных заполнителях.
Содержание изоцианатов в воздухе рабочей зоны
Наименование вещества, № CAS | ПДК, мг/м3 | Характеристика вещества |
Метилизоцианат [624—83—9] | 0,05 | п, «+», А, 1 класс |
Метилизотиоцианат [556—61—6] | 0,1 | п, «+», А, 1 класс |
Фенилизоцианат [103—71—9] | 0,5 | п, «+», 2 класс |
4—Хлорфенилизоцианат [1885—81—0] | 0,5 | п, «+», А, 2 класс |
3—Метилфенилизоцианат [621—29—4] | 0,1 | п, А, 1 класс |
м—Трифторметилфенилизоцианат [1548—13—6] | 1 | п, 2 класс |
2,6—Диизопропилфенилизоцианат [28178—42—9] | 0,1 | п, «+», А, 1 класс |
4,4—Метилендифенилизоцианат [101—68—8] | 0,5 | а, п, «+», А, 2 класс |
4—Метилфенилен—1,3—диизоцианат [584—84—9] | 0,05 | п, А, 1 класс |
Сокращения и обозначения: ПДК – это предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (по ГН 2.2.5.686 –98); п – пары; а – аэрозоль; класс – класс опасности вещества согласно ГОСТ 12.1.007 –76; «+» – требуется специальная защита кожи и глаз; А – это вещества, способные вызывать аллергические заболевания.
И. вызывают раздражение кожи и слизистых оболочек – от местного зуда до дерматитов, в т. ч. аллергических. Слезотечение встречается часто, конъюнктивит возникает редко. Обнаруживаются астматические проявления, начиная от незначительно затрудненного дыхания до острых приступов. Приступы астмы может провоцировать воздействие таких внешних факторов, как физическая нагрузка и холодный воздух. Сенсибилизированная астма обычно является IgE-опосредованной.
Пары И. можно обнаружить по запаху при концентрации 0,1 млн−1 , но даже этот очень низкий уровень опасен для некоторых людей. 4-метилфенилен-1,3-диизоцианат (МФНЦ) – вещество, которое наиболее широко используется в промышленности, что приводит к огромному числу патологических воздействий, поскольку оно обладает высокой летучестью и зачастую применяется в значительных концентрациях. Воздействие МФНЦ в течение нескольких дней или месяцев проявляется раздражением глотки, слизистой оболочки глаз, слезотечением. Затем присоединяются: неприятный сухой кашель по вечерам, загрудинные боли, затрудненное дыхание и слабость. Симптомы прогрессируют в течение ночи и исчезают утром, что сопровождается умеренным выделением мокроты. После нескольких дней отдыха указанные симптомы ослабевают или исчезают, но при возвращении к работе, как правило, вновь появляются. У работающих с МФНЦ выявляются бронхиты, профессиональная астма и уменьшение жизненной емкости легких. В др. случаях может иметь место повторяющийся время от времени обычный насморк или чрезвычайно зудящий дерматит. У некоторых лиц могут одновременно наблюдаться заболевания органов дыхания и кожи.
Патофизиология интоксикации не очень ясна. Полагают, что существует первичное раздражение, размышляют и об иммунном механизме. Обнаружены специфические антитела в сыворотке работников, имевших контакт с МФНЦ. Восприимчивость может быть определена с помощью провоцирующих тестов, которые, чтобы избежать нежелательной реакции и дальнейшей сенсибилизации, необходимо проводить с большой осторожностью. Многие аллергические тесты (напр., с ацетилхолином или со стандартными аллергенами), как правило, дают отрицательный результат. Определение жизненной емкости легких является наиболее удобным способом отражения недостаточного дыхания. Обычные функциональные исследования др. органов и систем не выявляют изменений.
При работе с И. необходима вентиляция и защитное оборудование, а также обучение работников правилам техники безопасности и гигиены. Важно расположить местную вентиляцию как можно ближе к источнику паров И. Распад и выделение И. из пенополиуретанов и клеев должны быть учтены в проектах любых промышленных процессов. Медицинский осмотр при приеме на работу с И. позволяет выявлять людей, у которых в прошлом была кожная или дыхательная аллергия. Работники, подвергающиеся воздействию И., должны регулярно проходить медицинское обследование.