绿色环保涂料技术、产品及涂装大全

绿色环保涂料技术、产品及涂装大全内容摘要：

tification Committee for Environmental Labelling Products(缩写 CCEL)，是由国务院标准化行政主管部门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 进行权威 认证并授予产品环境标志的唯一机构，是我国实施绿色技术措施的重要手段。 截至目前，中国仅有 700 多家企业通过此认证，其中涂 料企业有 20 多家。 消费者在选择绿色环保型涂料时，要确定此涂料生产企业是否真正通过中国环境标志产品认证。 近年来，国家环保总局颁布了有关水性涂料的绿色标准，其 VOC 指标与国际标准的VOC 计量准则相同，即 VOC 定义指的是 1 L 涂料中扣除水分干重中 VOC 的含量。 2020 年的环境标志标准规定内墙涂料不大于 100g／ L。 CCEL 立足于整体推行 IS014000 国际环境管理标准，把生命周期评价的理论和方法、环境管理的现代意识和清洁生产技术融入产品环境标志，形成保障体系。 一个完整的环境标志产品认证分为预审初审、现场检查、产 品检测等 3 个阶段。 涂料产品也不例外。 绿色选择是依据 GB／ T 240212020(ISO 14021： 1999)《环境管理环境标志和声明自我环境声明 (Ⅱ型环境标志 )》的要求，对企业作出的自我环境声明进行适当的验证，证明其产品符合某一特定环境标准要求的一种证明性商标。 我国的环境标志是 I 型环境标志，是由国家环境保护总局颁布标准，第三方认证机构对绿色产品实施的最高权威认证，标准及程序非常严格和严谨，仅授予那些非常优秀的企业。 绿色选择则是由中国商品学会颁布标准，对企业的自我环境声明予以技术验证，是环境标志产品的 后备军。 可以这么讲：绿色选择是个皇冠，环境标志就是皇冠上的明珠。 3C 认证和“十环”标志 强制性产品认证制度是各国政府为保护消费者人身安全和国家安全，加强产品质量管理，依照法律法规实施的一种产品合格评定制度。 我国强制性产品认证全称是： China Compulsory Certification， 简称 3C 认证。 强制认证将提高涂料产品进入市场的门槛，更好地把好产品质量关，进一步规范行业行为，起到规范行业的积极作用。 从 2020 年 5 月 1 日开始，我国 3C 认证正式接受企业申请。 据悉，自 2020年 8 月 1 日起， 溶剂型木器涂料、瓷质砖、混凝土防冻剂开始强制性 3C 认证，没有通过 3C 认证的产品，将不允许生产、销售和进口或在其它经营活动中使用。 涂料产品的 3C 认证主要包括三大内容，一是涂料的生产设备和技术管理；二是技术文件、检验仪器设备；三是产品质量抽查。 国家标准只是室内装饰装修材料进入市场的准入标准，达不到这个标准，就没有资格进入市场，而绿色环保产品的要求则更高，绿色环保产品的确认是由国家认监委通过多参数、多性能、多次科学测试作出的，只有中国环境标志产品认证委员会颁发的带有“十环”标志的产品才能称为“绿色产品”。 消 费者在购买绿色家装产品时要认清中国环境标志的“十环” 图标，这样才能分清“绿色”的真伪。 中国环境保护法规及涂料行业标准 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，我国涂料工业的环境保护起步较晚，长期以来由于缺少相应的环保法律法规，涂料行业有毒有害物质的排放和管理以及危险化学品的管理处于无政府状态。 我国政府于 1989 年 12 月颁布的环境保护法； 1992 年 6 月，联合国环境与发展大会 (UNCED)在巴西里约热内卢召开， 183 个国家的代表团和70 个国际组织的代表出席了会议， 102 个国家元首或政府首脑到会讲话。 会议通过了《里约环境与发展宣言》，又名《地球宪章》。 我国十分重视 UNCED，此后不久中国政府即提出了促进中国环境与发展的“十大对策”，并着手制定《中国21 世纪议程 —— 中国 21 世纪人口、环境与发展白皮书》，该议程于 1994 年 3月 25 日经国务院常务会议讨论通过。 《中国 21 世纪议程》集中体现了中国政府可持续发展的战略和政策。 我国在 1994 年颁布了《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醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物”，含有危害人体健康的甲醛、苯类物质的 107 胶等涂料将被禁止使用。 1998 年 1O 月起上海市开始实施地方标准《健康型建筑内墙涂料》 (DB31／ T15～ 1998)。 1996年出台了《大气污染物综合排放标准》。 1999 年国家环境保护局颁布了适合涂料行业的第一项标准，绿色标志涂料 水性涂料标准。 HJBZ 41999 环境标志产品技术 (水性涂料 )规定了水性涂料类环境标志产品的基本要求、技术内容和检验方法。 基本要求是： ① 产品质量必须符合国家规定的产品质 量标准 (若无国家标准则必须执行行业标准 )，企业污染物排放必须符合国家或地方规定的污染物排放标准； ② 产品中的挥发性有机物含量 (VOC)应≤ 250g／ L，产品生产过程中不得人为添加含有重金属的化合物，含量应≤ 500mg／ L(以铅计 )，产品生产过程中不得人为添加甲醛及甲醛的聚合物。 2020 年出台了《中华人民共和国大气污染防治法》， 2020 年推出并于 2020年 1 月国家质量监督检验检疫总局颁布了《室内建筑装饰装修材料有害物质限量— 内墙涂料》、《室内建筑装饰装修材料有害物质限量 — 木器涂料》两项强制性国家标准及《民 用建筑工程室内环境污染控制规范》，两项强制性国家标准规定了室内装饰装修用墙面涂料及溶剂型木器涂料中对人体有害物质容许限值的技术要求、实验方法、检验规则、包装标志、安全涂装及防护等内容。 两项强制性国家标准的技术要求 国标 项目 国家标准 GB 18581— 2020《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料有害物质限量》 GB 18582— 2020《室内装饰装修材料内墙涂 料中有害物质限量》 单位 限量值 硝基漆类 聚氨酯漆类 醇酸漆类 挥发性有机化合物（ VOC） g/L ≤ 750 光泽（ 600）≥ 80%，≤ 600 ≤ 550 ≤ 200 光泽（ 600）＜ 80%，≤ 700 游离甲醛 g/Kg 苯 % ≤ 甲苯和二甲苯 % ≤ 45 ≤ 40 ≤ 10 游离甲苯二异氰酸酯（ TDI） % ≤ 重金属（限色漆） 可溶性铅 mg/Kg ≤ 90 可溶性镉 mg/Kg ≤ 75 可溶性铬 mg/Kg ≤ 60 可溶性汞 mg/Kg ≤ 60 《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》对 1O 项有害 物质作出限量标准：挥发有机化合物 (VOC)不大于 200g／ L；游离甲醛不大于 ／ kg；重金属：可溶性铅不大于 90mg／ kg、可溶性镉不大于 75mg／ kg、可溶性铬不大于 60mg／ kg、可溶性汞不大于 60 mg／ kg。 2020 年 7 月 1 日国家经贸委公布的第三批《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》中，也涉及到相关的落后涂料产品。 无公害、无污染、节资节能成为发展涂料工业的 3 大前提。 在这一前提下制定了一系列法律法规促使绿色涂料的发展，从总体上建筑涂料主要向低 (无 )污染化、高性能高档次、功能化方向发展。 以上 环境法规及标志认证 所述的这一切，都对涂料行业提出了一个新问题，那就是必须加快开发不用或少用有机溶剂的涂料，也就是开发所谓“绿色涂料”或绿色环保涂料。 6 绿色环保涂料的分类 如上所述，绿色环保涂料大致可分为 4 类，即水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料及辐射固化涂料。 各类涂料的具体内容及其用途见表。 分类 Ⅰ级分类 Ⅱ级分类 用途 水 性 涂 料 水溶性涂料 自干或低温烘干涂料 建筑涂料 汽车涂装底漆 罐、听防腐漆 无机金属防腐漆 五金家电底漆 阴 /阳极电泳涂料 无机高分子涂料 水分散涂料 （乳胶涂料） 乳胶漆 建筑涂料 汽车中间涂料 汽车阻尼涂料 金属防腐漆 水性木器漆 强制乳化型涂料 水溶胶涂料 水性粉末涂料 水性厚浆涂料 有机无机复合涂料 多彩涂料 高固体分涂料 一般高固体分涂料 醇酸树脂高固体分涂料 常温干燥型 烘干型 各种机械防腐漆 家用电器用漆等工业用漆 聚酯树脂高固体分涂料 丙烯酸树脂高固体分涂料 聚氨酯类高固体分涂料 环氧树脂类高固体分涂料 无溶剂涂料 粉 末 涂 料 热塑型粉末 涂料 聚乙 /丙 /氯乙烯粉末涂料 静电喷涂粉末涂料 流化床浸涂粉末涂料 粉末电泳涂料 粉末水浆状涂料 聚酰胺粉末涂料 EVA 粉末涂料 聚苯硫醚粉末涂料 聚氯化醚粉末涂料 聚氟树脂粉末涂料 热固型粉末涂料 环氧粉末涂料 聚酯粉末涂料 聚酯 环氧粉末涂料 聚酯 丙烯酸酯粉末涂料 丙烯酸酯粉末涂料 丙烯酸酯 环氧粉末涂料 聚氨酯粉末涂料 聚氟树脂粉末涂料 辐射固化涂料 光固化涂料 自由 基光固化涂料 光固化水性涂料 光固化木器涂料 光固化粉末涂料 限离子光固化涂料 混合型光固化涂料 双重光固化涂料 * 电子束固化涂料 ** 注：双重光固化涂料 **：光固化和其他固化方式相结合（交联和聚合）的固化涂料。 电子束固化涂料 **：与光固化涂料相比，其固化深度程度不受颜料影响，不需要引发剂。 如表所述，水性涂料在各类建筑涂装中已经占据了主导地位，而且技术也比较成熟，高固体分涂料、粉末涂料、辐射固化涂料基本属于工业涂料，除电泳漆外在工业涂装中推广，均存在着严重的挑战。 但 由于环境保护法日益苛刻，人们纷纷开展了这个领域的研究。 近年来取得了长足的进步。 水性木器涂料和水性工业涂料 传统的木器涂料均属于溶剂型涂料，如聚酯木器漆、聚氨酯木器漆及硝基漆，特别是硝基漆含 70％ 80％ 的有机溶剂，对环境造成严重的污染，因而给水性木器漆的发展和开发提供了良好的机遇。 近年来水性木器漆的发展并已取得了可喜的进展。 国内许多研究机构和厂家在乳液制备上已有所突破。 目前，从品种上说丙烯酸类、醇酸类、聚氨酯类、环氧类，单组分、双组分的都有，但主要有聚丙烯酸酯和聚氨酯两大类。 水性工业涂料较水性木 器涂料品种较多 ,这与工业原材料金属的性质有关。 水性工业涂料替代传统的溶剂型工业涂料的基本问题是高水平的水性树脂替代溶剂型树脂。 目前用于水性防腐蚀涂料的体系主要包括水性环氧树脂体系、水性聚氨酯体系、水性丙烯酸体系、水性醇酸体系以及相互之间的复合体系和氟硅材料改性不同聚合物的新型水性树脂体系。 水性木器涂料和水性工业涂料 水性木器涂料 水性工业涂料 丙烯酸木器涂料 丙烯酸乳液工业涂料 水性聚氨酯木器涂料 单组分聚氨酯水性涂料 水性聚氨酯工业涂料 环氧改性水性聚氨酯涂料 聚氨酯复合树脂水性涂料 丙烯酸改 性聚氨酯水分散体 双组分水性聚氨酯涂料(WPU) 聚氨酯／丙烯酸酯胶乳互穿网络聚合物 水性环氧木器漆 水性环氧工业涂料 水性醇酸树脂工业涂料 水性无机硅酸盐富锌底漆 电泳漆 丙烯酸乳液木器涂料和工业涂料 常规丙烯酸乳液木器涂料具有固体含量高、干燥速度快、硬度高、成本低及耐候性好等优点，但存在成膜性差、不耐溶剂及热粘冷脆等不足，需要进行改性。 丙烯酸乳液工业涂料，普通丙烯酸乳液聚合技术已经比较成熟，种类名目繁多，在建筑涂装上应用也十分成功。 有机硅氟改性丙烯酸酯乳液人所共知氟改 性丙烯酸酯乳液称作氟碳乳液，其具有超强的耐候性。 有机硅改性丙烯酸酯乳液 (硅丙乳液 )制成的硅丙乳胶涂料的耐候性可与含氟乳胶涂料相媲美，且耐沾污性优于氟碳乳胶涂料，相应成本也较低，特别适于超高层和市政等建筑外墙面装饰。 水性聚氨酯木器涂料和工业涂料 水性聚氨酯涂料有单组分和双组分之分。 单组分属热塑性树脂，聚合物的相对分子质量较大，成膜过程中不发生交联，方便施工；双组分水性聚氨酯涂料由含 NCO 基的交联剂 (也称 A 组分 )和含羟基的水性树脂 (也称 B 组分 )组成，施工前将二者混合均匀，成膜过程中发生交联反应，涂 膜性能好。 单组分聚氨酯水性涂料 聚氨酯水分散体的制备方法主要有外乳化型和自乳化型。 外乳化型得到的乳液粒子较粗，稳定性差，并且由于乳化剂用量大使产品性能不佳，特别是耐水性较差；自乳化型是目前主要采用的方法，其关键是在聚氨酯骨架中引进亲水基团，制成含有离子键的聚氨酯，然后将其分散在水中，获得稳定的聚氨酯乳液。 主要有：环氧改性水性聚氨酯涂料、丙烯酸改性聚氨酯水分散体和不饱和脂肪酸改性聚氨酯。 环氧改性水性聚氨酯涂料，将环氧树脂引入到聚氨酯主链上，可提高乳液涂膜的附着力、干燥速率、涂膜硬度和耐水性。 丙烯酸改性聚氨酯水分散体，将聚氨酯较高的拉伸强度和。