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究竟什么样的工业涂料是环保的?

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-01-18 20:20
可能是因为近年来环保政策越来越严格,一些需要采用涂料的单位,受到了国家环保部门的审核或稽查,可能被问到采用的是不是环保型涂料,涂装是否做到环保化生产。因而,最近老是有人问我什么样的工业涂料是环保的?或者说有哪些环保工业涂料?在此,阜康涂料做次集中解答。
  环保是一个概念。关于涂料环保性的定义,在不同时期、不同国家或地区、不同类型和用途的涂料上,都是不同的。在此,我们仅讨论工业用涂料,对装饰、装修、家居等用涂料不作讨论。
要搞清楚环保涂料的概念,我们需要了解一下涂料的组成。所谓涂料,在中国传统名称为油漆,是指涂覆在被保护或被装饰的物体表面,并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜的一类物质。涂料的组成通常包括以下几种:
1、成膜物质
也称基料,就是能够将颜填料(如果有)和底材粘结在一起的特质。也就是各类树脂和固化剂。比如醇酸树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂和胺固化剂等等,种类繁多。成膜物质有有机的,也有无机的。
成膜物质也有环保性。如果成膜物质对环境和人体健康存在大的危害,自然也是不够环保的。
2、分散介质
分散介质只存在于液体涂料中(粉末涂料中不存在,但也有一些涂料虽然出厂时呈现固态,但使用时可能也需要加入分散介质)。溶剂型涂料的分散介质是各种溶剂,水性涂料的分散介质主要是水。分散介质都是会挥发掉的。溶剂型涂料的分散介质是VOC(挥发性有机化合物)的重要组成部分,而VOC的排放是目前环保部门所要严控制的。
分散介质也有环保性。不同种类的溶剂,对环境和人体健康的危害程度也是不同的。比如,很多人都知道苯是不好的东东。
3、颜填料
颜填料主要起到着色和填充的作用。清漆中通常没有颜填料。颜填料的环保性主要体现在其本身是否存在环境和健康危害。与颜填料环保性有关的一重要内容是有害重金属含量,这些有害重金属包括铅、镉、六价铬、汞等等。
可以点击参看:什么样的涂料用颜料可以称之为环保颜料?
4、助剂(添加剂)
  涂料助剂,系配制涂料的辅助材料,能改进涂料性能,促进涂膜形成。种类很多,包括催干剂、增韧剂、乳化剂、增稠剂、颜料分散剂、消泡剂、流平剂、抗结皮剂、消光剂、光稳定剂、防霉剂、抗静电剂(见塑料助剂)等等。
  一些涂料用助剂也可能对环境和健康造成大的危害。
  
根据所查阅到的各国法律法规和标准,综合起来,目前,工业涂料的环保性要求可归纳为以下几个方面:
1、VOC的含量
VOC是挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的英文缩写。是指以一定的比例存在于涂料中,在施工过程中或施工后在特定的条件下挥发至大气中的任何挥发性有机化合物。我们要注意到的是,不同国家或组织对VOC的定义及对测量方法的规定是不同的。一些VOC会引起大气污染及光化学反应;大多数VOC是对人体有害的有毒溶剂;大多数VOC易燃并易与空气混合形成爆炸性混合气体;近年来的研究表明,VOC还会造成大气中的臭氧和雾霾污染。因而,VOC排放目前是中国政府环保部门以及环评单位重点关注的项目(而对重金属以及其它有害物质则关注很少)。
因此,VOC含量低的工业涂料,容易被环保部门认为是环保涂料。以下类型的涂料的VOC含量情况一般是这样的:
粉末涂料:几无VOC排放
无溶剂涂料:VOC排放很少(通常≤50克/L)
水性涂料:一些水性涂料也是含有VOC的哟,通常为0至150克/L,超过这个最大值范围的水性涂料就有点名不符实了。
高固体份溶剂型涂料:针对不同基料类型的涂料,高固体份高到什么程度是不一样的。因而,其VOC含量也是不同的。需要强调的是,一些高固体份的溶剂型涂料也是可以做到VOC含量比一些水性涂料更低的。
常规溶剂型涂料:下图给出了常见工业涂料的VOC含量情况(注:摘自ISO12944-5)
 
因而,可以说,涂料的VOC含量越低,其环保性越佳。
 
2、有害重金属含量
   重金属指比重大于5的(一般指密度大于4.5g/cm3的金属),而原子量大于55的金属。如铁的原子量为56,大于55,故也是重金属。重金属约有45种,一般都是属于过渡元素。如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。
    从环境污染方面所说的重金属是指:汞、镉、铅、铬(六价)以及类金属砷等生物毒性显著的重金属。对人体毒害最大的有5种:铅、汞、铬(六价)、镉、砷。这些重金属在水中不能被分解,人饮用后毒性放大,与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物。而且,重金属具有生物累积作用。一旦进入土壤、水体环境等则很难被消除。
    一些含有有害重金属的特质是可以作为涂料原材料的,如红丹、铅铬黄颜料、铅催干剂等等。一些发达国家均有相关重金属的限制令,可以点击参看:国内外对涂料中有害重金属含量限制的标准规范。
        目前,国内环保部门对涂料的重金属污染尚未引起足够重视。
 
3、其它有害物质的含量
在工业涂料中,这些不提倡采用、受限或禁用的物质包括:
—芳香族溶剂、乙二醇醚类溶剂(CAC、乙二醇乙醚等等)、甲醛、环苯类、多环芳烃、酚类、卤化物溶剂等等。
—欧盟ROHS指令及REACH制度中所列高度关注物质;
—船舶防污漆中对有机锡和DDT的禁用;
—游离异氰酸酯;
—等等
    总体来说,目前国内环保部门对涂料中的此类物质的限制尚未足够重视。