绿色环保涂料

光固化涂料等．
清华大学 洪啸吟 先生认为绿 色涂料有三个层次２ 第一 ［ １ ： 个层次是涂 挥发性有 料中 机物的 总量， 挥发性有机
物对环境构成直接的危害； 第二个层次是溶剂的毒性，指生产和施工过程中会对人员 造成直接危害；第三个层 次是对用户的安全问题， 溶剂的挥发是一个长期缓慢的过程， 溶剂如果有毒也会对人体造成伤害． 有专家认为，
用 临 调 物 化 工 （合 法中 用 选 性的 化 使 化学 量 剂 优 （） 工 、 时 变 理／ 学 艺 ９ 成方 采 高 择 催 剂比 用 计 助 更 越 １化 产 ） ０
品要设计成在其使用功能终结后，能分解或可降 解的无害产物． １ 进一步发展分析方法，对危险物质在生成 （） １
前 行 线监 和 制．１选 化 生 过 物 ， 化 意 事 （ 括 透、 炸、 灾 ） 危险 实 在 测 控 （） 择 学 产 程的 质 使 学 外 故 包 渗 爆 火 等 的 性降 ２
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西南民 族大学学 ・ 然科学版 报 自
第２ 卷 ９
绿色化学的核心内 容之一是采用 “ 原子经济反应” ，而反应的 “ 原子经济性” 概念最早是由 美国斯坦福 （ａ ｏ ） Ｓ ｎ ｒ 大学的ＭＭＴ ｓ ｔ ｆｄ ｒｔ ｏ 教授提出的， 针对一般仅用经济性来衡量工艺是否可行的 传统做法， 确指出， 他明 应 用一种新的标准来评估化学工艺过程，即选择性和原子经济性两个概念，后者是考虑在化学反应究竟有多少原 料的原子进入到产品之中．这一标准既要求尽可能地节约那些一般是不可再生的原料资源，又要求最大限度地 减少废物排放 “ 原子经济’ 重要性目 被普遍承认网 绿色化学要求在化学反应过程中 １ 的 前已 ． 尽可能采用无毒无 害的原料、 催化剂和溶剂； 绿色化学的另一个重要方面是设计、 生产和使用环境友好产品， 这种产品在其加工、 应用及功能消失 之后均不会对人类健康和生态环境产生危害． 我们在进行绿色涂料配方的设计与生产过程中 要 注意借鉴绿色化学的基本思想．
表２ 常见有机物对人体的危害
身体系统
致病症状
常见有机物
中枢（ 周围） 神经系统
呼吸道
消化道
肝脏
心血管系统 血液系统
泌尿系统 皮肤粘膜
头晕，头痛，昏迷，瘫痪等 咳嗽，气短， 肺炎，肺癌等 恶心，呕吐，腹泻等 肝坏死，肝癌等 心律失常，心脏瘁死等 血液白细胞减少，急性粒细胞性白血病等
血尿，尿蛋白 增加等
３ 绿色产品的标准及认证
３ 环 ． 境标志产品 １ 认证（ ａ色产品 ｉ 认ｉ Ｅ ） 环境标志产品〔 即绿色产品 是指：采用绿色技术对在生产、使用或处置过程中 ） 有污染， 但采取一定措施后 可 或消除 减少 污染， 环境标志 标 产品 伙 达到 产品 准的 １ ］
２世纪 ０ ０ ９年代以 发达国 来， 家对进口 产品的 环保要求不断提高， 开始形成以“ 环保” 为名义的“ 绿色壁垒”为 ． 打破此壁垒，１ ５ ９ 年世贸组织成立贸易与环境委员 “ ９ 会， 绿色壁垒” 开始在国际贸易中 扮演重要角色．应国内 企 业进行正 常国际贸易的需求，中国 ９４ 于１ 年成立中国环境标志产品认证委员 ９ 会来管理中国环境标志产品认证工 作 中 国环境标志产品 认证委员 以 会（ 下简称认证委员 ） 国务院标准化行政主管部门 会 是由 授权国务院环境保护行 政主管部门 负责设立， 代表国 家对绿 色产品 设施认证并 授予产品 环境标志的唯一机构， 代表国 家对绿色产品进行 权威认证， 是我国实施绿色技术措施的重要手 其英文名称为Ｃｉ Ｃｒｉｔｎ ｍ ｉ ｅ Ｅｖｏ ｅａ 段． ｈ ａ ｔｃ ｏ Ｃ ｍｔ ｆ ｎｉｎ ｎｌ ｎ ｅｉ ａ ｆｉ ｏ ｅ ｏ ｒ ｒ ｍ ｔ Ｌｂｌ ｇ ｕｓ Ｃ Ｅ） 截至目 中国 ａ ｌ Ｐ ｄｃ（ Ｃ Ｌ． ｅｉ ｒ ｔ缩写 ｎ ｏ 前， 仅有７０ ０多家企 业通过此认证， 涂料企业有２多家． 此数据 其中 ０ 由 可以 ， 前市场上 看出 目 绝大多 数涂料产品并没有通过中国 环境标志 认证， 产品 只是自己 标榜为绿色环保型 产品． 所 以 者在选择绿色环保型涂料时， 消费 要确定此涂 料生产企业是否通过中国 标志产品 环境 认证 尤其应该值得涂料企业关注的是，国 家环境总局颁布了 水性涂料新的绿色标准， Ｏ 指标与国际标准的 ＶＣ ＶＣ Ｏ 计量准则相同， Ｏ 指标是１涂料中扣除水分后千重中Ｖ Ｃ 即Ｖ Ｃ Ｌ Ｏ 的含量． ０２ ２０年的环境标志标准规定内 墙涂
女性：痛经．月经过多或减少
２２ 有机挥 １ 发物的 二次污 １ 染９ １
涂料施工后有机溶剂释放到大气中，己 经成为继交通污染之后的第二大污染源． 其次，排放到大气中 的有 机挥发物在阳光作用下会发生光化学反 应， 产生许多 活性物质， 有的可与大气中的氧化氮和氧化硫发生进一步 的反 应，生成酸性物质 这些反应使有机污染物转化成毒性更大的二次污染物，这是形成酸雨和光化学烟雾的 直接原因， 对人类生态环境构成了 严重的 威胁 此外， 有机挥发物还会带来温室 效应， 使地球变暖． 众所周知， 温室效应对人类的影响是难以预料的．
第２ 卷第６ ９ 期
西南民族大学学报 ・ 自然科学版
Ｊｕｎｌ ｏｔｗｅｔ ｉｅｓｙ Ｎａ ｏ ａｔ ｓ ｔｒｌ ｅ ｃ Ｅ ｉｏ ｏ ｒａ ｏ Ｓ ｕ ｆ ｈ ｓＵｎｖｒ ｔ ｆｒ ｔ ｎｌｉ － ｕａＳ ｉ ｅ ｔ ｎ ｉ ｏ ｉ ｉｅ Ｎａ ｃ ｎ ｄｉ
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不 大 ２ ｇ，游 醛 浓 不 大 ０ｇ １ 有 一 ， 对 料 业 了 个 题 那 是 得 于 ０ ／ 离甲 的 度 得 于 ．／１ ０ｌ ， ｌＬ１所 这 切 都 涂 行 提出 一 新问 ， 就 必
须加 快开发不用或少用有机溶剂的涂料， 就是开发所谓“ 也 绿色涂料” 绿色涂料主要有： ． 水性涂料、 粉末涂料、
５ ＾２５
；４ １ －
２． 挥发性 ． １ １ 有机物的 一次污 １ 染７ １
排放到大气中的 挥发性有机物首先造成一次污染， 直接威胁人类的 健康．其中主要是通过呼吸途径随空气 进入人体，还可通过与人体接触， 或皮肤吸收导致中毒．中 毒症状有闪电 型、急性、亚急性、 慢性中 毒及迟发
性中 等． 见 机 发 对 体的 见 ２１ 毒 常 有 挥 物 人 危害 表 １ ８ ．
随 着人们对环境保护的日 益重视和可持续健康发展的要求需要， 对绿色（ 环保型） 产品的需求越来越高． 挥 发性有机化合物含量很高的 溶剂型涂料的使用受到越来越严格的限 制．早在２世纪７年代，国际室内 ０ ０ 空气科学 学会提出了 Ｏ （ Ｖ Ｃ挥发性有机化合物） 概念，意识到了 Ｏ 对环境的 ＶＣ 污染．日 本在１ ７ ９ 年就制定了防止大气污染 ９ 的 法和化学 修正 物质排 放管理的 促进法伊 ｌｔｔ ａ ａ Ｔ ｎｅＲｇｔ， Ｒ ） 我国 ９４ 颁布了 ｏｕｎＲｌｓ ｎ ｒ ｓｒ ｉ ｒＰＴ 法 ． 在１ 年 ｌａ ｅ ｅ ａ ｆ ｅｓ Ｒ ｅ ｄ ｅ ９ 《 环境标志产品技术要求》 明 ， 确提出 环保型涂料在 “ 产品配制或生产过程中不得使用甲 卤 醛、 化物溶剂或芳香 族碳氢化合物’ ９ ，１ ％年出台了《 大气污染物综合排放标准》 ２０年出台了《 华人民共和国 ；００ 中 大气污染防治法》 ； ２０年又推出了 ０１ 强制性国家标准 《 装饰装修材料内 室内 墙涂料中 有害物质限量》 确要求室内 ，明 用涂料的 Ｏ ＶＣ
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第６ 期
廖戎 绿色 保涂料 等： 环
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２． 火灾 ． １ ３ 和爆炸
空气中的有机化合物的易燃易爆性可引起火灾和爆炸，会给人民的生命财产造成巨大损失． ２ 重金属颜料的影响 ２
颜料中的 铅系颜料、铬系颜料、 锡系 颜料含铅、铬、 福， 在生产中 造成对水质的污染， 对动植物和人类造 成极大危害 铬系颜料（ 如锌铬黄、 嗯铬黄、 钥铬红等） ，长期以 来是涂料工业广泛应用的着色颜料． 铬被视为 是致癌的金属之一， 六价铬的毒性是三价铬毒性的１０ ０倍左右 由于铬的毒性使国外铬系颜料使用量大幅度下降， 而我国 用量却呈上升趋势 用于涂料中的 含铅颜料也是很多的， 例如： 红丹、铬黄、 碱式硅铬酸铅等． 铅是目 前最为广泛的污染元素，铅能抑制血红素的合成和溶血，由此造成贫血；铅对大脑、小脑、脊髓和周围神经也 造成损害；铅还可能导 致血管痉挛等病变，如腹绞痛、铅中 毒性脑病、神 经麻痹； 尤其值得 注意的是，它可 通 过胎盘、乳汁影响后代， 婴、幼儿由 于血、脑屏障发育未完善， 对铅的毒性更敏感． 铅系颜料在国外涂料中己 经禁止 使用， 但目 前国内 还在使用． 福系颜料虽然价格昂 贵， 但因其耐久性好，在涂料工业中也 有少量应用， 不过锡化物是毒性很大的物质． 我们应多用低毒的金属氧化物混相颜料， 尽量减少铬、 福在颜料中的用量． 铅、
文童编号：１ ３ ８３ ０３ ６ ６３ ５ ０ － ４（ ０） － ９－ ０２ ２ ０ ０ ０
绿色环保涂料
（ 西南民 学 族大 化学与 保护工租学院， 环晚 成都 ６ ０１ １ ４） ０
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廖戎，杨喜朋
“ 涂料”的 称不 绿色 名 确切， 应称为 “ 环境友好涂 ， 料” 是低公害 或无公害 和低毒（ （ ） 或无毒 涂料的总 但不 ） 称，
管名称如何，其内容和实质是相同的，应大力发展对环境污染少，对人体无害的涂料
ｒ 绿色战略
１ ９ 中国 科学院冯德新院士指出， ９ 年， ９ 绿色反应是 １ ２世纪高分子化学的重要方面，即 所有高分子与相应单体
２ 涂料生命周期过程中对生态环境的影响
现代涂料使用大量有机溶剂和一定毒性的各种助剂、 腐剂及含金属的填料， 防 在生产与使用中 产生“ ， 三废’ ， 造成对环境的污染，影响人类健康． ２ 挥发性有机化合物的影响 ． １ 涂料在生产、施工、固化过程中 有大量的挥发性有机物质排放到大 气中， 造成大气污染． 这主要来自 于溶 剂型涂料，也包括水性涂料中的一些助剂，主要有芳香烃、 脂肪烃、卤 代烃、 醛、酮、醇、酸等． 各类涂料体 系的有机物释放量见下表１ ．
低到最小 程度． ２ 这１条原则目 前为国际 化学界所公认， 它也反 映了近年来在绿色化学 领域中所开展的多方面 研 究工作的内容，同时指明了未来发展绿色化学的方向．
收稿日期： ０３０－５ ２０－ ０ ９
作 者简介： 戎（ ５－ 女， 廖 １ ６ ， 西南民 ９ ） 族大学 化学与环境 保护工 程学院副 教授
摘 要：Ａ Ｉ 传统涂料的危害， 述了 介绍了 在绿色 涂料设计生产中可以借鉴绿色 战略、 化学的原则和绿色 绿色 产品的标准、 认证，以及国外发达国家对绿色环保涂料的要求．指出了 我国在绿色环保涂料方面与发达国家的差距，并分析了我们 的长处和不足，在几个方面对我国涂抖科技发展进行了 展望． 关键词： 环保型涂料；环境标志；绿色战略；绿色化学 中图分类号；Ｘ ３ １１ 文献标识码：Ａ
涂料体系
表１ 各类涤料体系的有机物释放且 传统涂料 中等固 体含量液体涂料
一类高固体含量液体涂料 二类高固体含量液体涂料 水溶性树脂涂料 水基分散液涂料
粉末涂料
有机物释放量 （ 按其占固 质量分数计） 体的 ％ １０固 ０（ 休含量５ ） ０ ％ ６（ ７ 固体含量６％ ０） ４（ 体含量７％ ３ 固 ０） ２（ 体含量８％ ５ 固 ０）
丁醇，甲乙酮，芳香类，苯，甲苯，环己 酮 醋酸丁酪，２０ ０＇ 溶剂，卤代烃
甲 ２０ 醛， ０＇ 溶剂，甲苯，二甲苯
甲醛，卤代烃
卤代烃 醋酸丁西 旨
甲醛，乙二醇二乙醚，醋酸丁醋
环己酮，乙二醇 乙二醇丁醚，乙二醇单甲醚，乙二醉单乙醚， 环己酮，卤代烃
生殖／ 发育系统
过敏性皮炎，水肿等 男性：死精，少精等．
的 成 法 必 环 ［ 浩 ， 分 材 合 与 用的 色 略 ： 分 材 本 无 化， 标 合 方 都 须 保３ １沈 指出 高 子 料 成 应 绿 战 为 高 子 料 身 毒 即目 产
物绿 色化；高分子原料合 成无毒化；高分子 合成与催化剂无毒化； 危害 可能 环境的 合成高分子的安全应用４ ［ ］ Ｒ Ａ ａａ Ｃ ｅ ｓ ． ｎｒ 提出 ． ｎ ｔ和Ｊ ． 曾 Ｔ ｓ Ｗａ 绿色化学的１ ２ 条原则５： ［ １ （防止 生 其生 １ 废物的 成比 成后再 ） 处理更 （设计 好． ） 合成方 使生产 ２ 法应 过程中 所用的 原料最大限 进入产 度地 品 之中 〔设计 ３ 合成方法时， 要可能 不论原 中间 和最终 ） 只 ， 料、 产物 产品， 应对 均 人体健 康和环境无 毒害（ 包括 极小毒性和无毒） （化工产品设计时，必须使其具有高效的功能，同时也要减少其毒性． ５ ．４ ） （应尽可能避免使 ） 用 剂、 离 溶 分 试剂等 助剂， 必须使 也 选用无 如 用， 要 毒无害的 助剂．６ 成方法必 （合 ） 须考虑过程中 耗对成本与 能 环 影响， 法降低能 最好 境的 应设 耗， 采用在常 温常压下的 合成方 （在技 行和经济合 前 法．７ 术可 ） 理的 提下， 用 采 可再 源代 耗性资 （在可 条件 尽量不 生资 替消 源．８ 能的 下， ） 用不必 衍生 ， 制性基因、 ／ 保护作 要的 物 如限 保护 去