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綠色涂料是發(fā)展方向 但發(fā)展道路并不平坦
發(fā)布時間:2017-02-10 來源:Bunkin 瀏覽次數(shù):607次

什么是綠色涂料?

  關于“綠色涂料”的概念全球沒有一個共識,這使得這一名詞跨越國界或在全球范圍內使用時經常造成混淆。但是,目前越來越多的項目和產品規(guī)范、規(guī)格是國際性的,不同規(guī)格的產品在全球采購,材料和勞動力來自世界各地。的標準與美國或歐盟的標準許多并不相同,而一些國家甚至沒有標準,有些國家借用其他國家或行業(yè)組織的現(xiàn)行標準進行立法和修訂為本國標準,還有些國家在其內部一些地區(qū)限制了許多涂料品種的使用。

  被限制使用的涂料常見的是根據(jù)其揮發(fā)性有機化合物(VOCs)含量而設定,然而,計算每種涂料VOCs含量數(shù)值的方法在各個國家之間有著顯著區(qū)別,有些采用理論值,有些采用實際值,二者通常變化很大。

  建筑裝飾涂料已經在全球范圍內受到較嚴格的監(jiān)管,也受到政府和法規(guī)更嚴格的限制,因此許多產品已經在“綠色涂料”概念范圍內。

  然而,功能性保護涂料,如通常用于金屬或混凝土表面的涂料產品,可以通過降低VOCs含量而使之成為“綠色涂料”嗎?

  確定涂料是否是“綠色”的常見的指標是VOCs含量,其以g/L測量。這個值如何計算?現(xiàn)實情況是,同一品種的涂料每批次具有不同的VOCs水平;相同涂料產品的每種顏色將具有不同的VOCs水平。當涂料產品使用顏料著色時,液體色漿通常也向涂料添加VOCs,有時甚至高達15%。這些情況進一步使VOCs界定的問題復雜化,VOCs可以在實驗室中測量,也可以理論上計算——但其計算結果通常相對較低。

  另一個挑戰(zhàn)是化學家通過不同的標準測量或計算VOCs。大多數(shù)全球涂料制造商需要在其產品數(shù)據(jù)表或針對特定地區(qū)的標準公布其產品VOCs值。

  常用的標準如下

  歐盟SED(溶劑排放指令)1999/13/EC——船舶涂料和OEM項目中常見的要求,涂料使用者也可能受到年度VOCs排放限制。

  歐盟PPD(涂料產品指令)2004/42/EC(包括各種更新)——用于較小規(guī)模的項目,如修補漆和建筑涂料,但如果有國家和政府認為必要,可以選擇SED替代此指令。該方法考慮將沸點大于250℃(482℉)的有機化合物作為VOCs。

  香港已采取類似于美國加州南海岸空氣質量管理區(qū)(SCAQMD)的規(guī)定,并與廣東在大陸合作,以減少VOCs排放。然而,香港現(xiàn)在使用EPA的方法24(EPAMethod24)《表面涂料中揮發(fā)性物質含量、水含量、密度、體積固體和質量固體的測定》來計算揮發(fā)性有機物。而此前則基本遵循(但沒有嚴格執(zhí)行)歐盟指導方針,直到2015年2月,財政部通過了VOCs消費稅,但是該稅法基于EPAMethod24測量施工狀態(tài)下的VOCs含量。

  EPAMethod24是EPA和美國各州/地方監(jiān)管機構目前接受的用于測量油漆、油墨和相關涂層產品中VOCs含量的方法。然而有研究認為,該方法是已知的并且已被證明具有較大測量誤差的方法,特別是對于VOCs低于50g/L涂料的測量。目前發(fā)現(xiàn)VOCs誤差的主要來源是水和非揮發(fā)性物質測定。由于這種誤差水平,目前業(yè)界正在尋求通過氣相色譜法(GC)直接測定VOCs的各類方法研究,例如ASTMD6886和SCAQMD的方法313等。

  韓國目前正在采取VOCs控制措施,根據(jù)其“空氣質量保護法”控制該國涂料產品相對較高的VOCs含量,目標是將允許限度從目前的閾值降低10%~20%。EPAMethod24也是該國計算VOCs和有害空氣污染物(HAP)的主要方法和常用的方法。

  可以看到,一致性和共同性不是這些標準中對VOCs測定能達成的普遍認識。為什么?雖然它們都測量變成蒸汽的溶劑,然而每種方法的數(shù)學計算公式都允許了不同的豁免范圍、不同的波動和方差,由此本應相同的結果卻產生了不同的值。一些引起計算方法沖突的因素包括:理論與實際VOCs含量;數(shù)學計算與實驗測試及外推方法;是否排除或補償水、特定溶劑或容器體積。建立具有全球一致性的VOCs計算方法標準才能使得對涂料“綠色”特征的理解達成一致。

  其他綠色指標

  即使涂料具有低VOCs水平,但仍有可能對環(huán)境或人體有害。還有幾個其他因素可能影響涂料的“綠色”特征,包括HAP、消耗臭氧化學品、禁用化學品、豁免溶劑和重金屬等。

  HAP是VOC中對健康和/或環(huán)境特別有害的化學品。HAP在許多國家受到管制,特別是在美國國會1990年修訂“聯(lián)邦清潔空氣法案”后,挑出了許多已知會導致或可能合理預期會對人體健康或環(huán)境產生不利影響的空氣污染物。初,確定了近200種特定污染物和化學品組分為HAP,并規(guī)定了該名單可隨時間而改變。常見的HAP包括二甲苯、苯乙烯和甲苯。雖然甲基乙基酮(MEK)初也在該名單上,但2005年受美國化學委員會的請求EPA將它移除。HAPs通常與VOCs分別列出,被認為是涂料“綠色”程度的個常見指標。

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