什么是绿色涂料?

关于“绿色涂料”的概念全球没有一个共识，这使得这一名词跨越国界或在全球范围内使用时经常造成混淆。但是，目前越来越多的项目和产品规范、规格是国际性的，不同规格的产品在全球采购，材料和劳动力来自世界各地。中国的标准与美国或欧盟的标准许多并不相同，而一些国家甚至没有标准，有些国家借用其他国家或行业组织的现行标准进行立法和修订为本国标准，还有些国家在其内部一些地区限制了许多涂料品种的使用。

被限制使用的涂料最常见的是根据其挥发性有机化合物(VOCs)含量而设定，然而，计算每种涂料VOCs含量数值的方法在各个国家之间有着显著区别，有些采用理论值，有些采用实际值，二者通常变化很大。

建筑装饰涂料已经在全球范围内受到较严格的监管，也受到政府和法规更严格的限制，因此许多产品已经在“绿色涂料”概念范围内。

然而，功能性保护涂料，如通常用于金属或混凝土表面的涂料产品，可以通过降低VOCs含量而使之成为“绿色涂料”吗?

确定涂料是否是“绿色”的最常见的指标是VOCs含量，其以g/L测量。这个值如何计算?现实情况是，同一品种的涂料每批次具有不同的VOCs水平;相同涂料产品的每种颜色将具有不同的VOCs水平。当涂料产品使用颜料着色时，液体色浆通常也向涂料添加VOCs，有时甚至高达15%。这些情况进一步使VOCs界定的问题复杂化，VOCs可以在实验室中测量，也可以理论上计算——但其计算结果通常相对较低。

另一个挑战是化学家通过不同的标准测量或计算VOCs。大多数全球涂料制造商需要在其产品数据表或针对特定地区的标准公布其产品VOCs值。

最常用的标准如下

欧盟SED(溶剂排放指令)1999/13/EC——船舶涂料和OEM项目中常见的要求，涂料使用者也可能受到年度VOCs排放限制。

欧盟PPD(涂料产品指令)2004/42/EC(包括各种更新)——用于较小规模的项目，如修补漆和建筑涂料，但如果有国家和政府认为必要，可以选择SED替代此指令。该方法考虑将沸点大于250℃(482℉)的有机化合物作为VOCs。

香港已采取类似于美国加州南海岸空气质量管理区(SCAQMD)的规定，并与广东在中国大陆合作，以减少VOCs排放。然而，香港现在使用EPA的方法24(EPAMethod24)《表面涂料中挥发性物质含量、水含量、密度、体积固体和质量固体的测定》来计算挥发性有机物。而中国此前则基本遵循(但没有严格执行)欧盟指导方针，直到2015年2月，中国财政部通过了VOCs消费税，但是该税法基于EPAMethod24测量施工状态下的VOCs含量。

EPAMethod24是EPA和美国各州/地方监管机构目前接受的用于测量油漆、油墨和相关涂层产品中VOCs含量的唯一方法。然而有研究认为，该方法是已知的并且已被证明具有较大测量误差的方法，特别是对于VOCs低于50g/L涂料的测量。目前发现VOCs误差的主要来源是水和非挥发性物质测定。由于这种误差水平，目前业界正在寻求通过气相色谱法(GC)直接测定VOCs的各类方法研究，例如ASTMD6886和SCAQMD的方法313等。

韩国目前正在采取VOCs控制措施，根据其“空气质量保护法”控制该国涂料产品相对较高的VOCs含量，目标是将允许限度从目前的最大阈值降低10%～20%。EPAMethod24也是该国计算VOCs和有害空气污染物(HAP)的主要方法和最常用的方法。

可以看到，一致性和共同性不是这些标准中对VOCs测定能达成的普遍认识。为什么?虽然它们都测量变成蒸汽的溶剂，然而每种方法的数学计算公式都允许了不同的豁免范围、不同的波动和方差，由此本应相同的结果却产生了不同的值。一些引起计算方法冲突的因素包括：理论与实际VOCs含量;数学计算与实验测试及外推方法;是否排除或补偿水、特定溶剂或容器体积。建立具有全球一致性的VOCs计算方法标准才能使得对涂料“绿色”特征的理解达成一致。

其他绿色指标

即使涂料具有低VOCs水平，但仍有可能对环境或人体有害。还有几个其他因素可能影响涂料的“绿色”特征，包括HAP、消耗臭氧化学品、禁用化学品、豁免溶剂和重金属等。

1、HAPs

HAP是VOC中对健康和/或环境特别有害的化学品。HAP在许多国家受到管制，特别是在美国国会1990年修订“联邦清洁空气法案”后，挑出了许多已知会导致或可能合理预期会对人体健康或环境产生不利影响的空气污染物。最初，确定了近200种特定污染物和化学品组分为HAP，并规定了该名单可随时间而改变。常见的HAP包括二甲苯、苯乙烯和甲苯。虽然甲基乙基酮(MEK)最初也在该名单上，但2005年受美国化学委员会的请求EPA将它移除。HAPs通常与VOCs分别列出，被认为是涂料“绿色”程度的第二个常见指标。

2、臭氧消耗化学品

当某些烃类溶剂从涂层中蒸发时，它们将被分解，这通常被称为光化学反应性溶剂或简单的反应性溶剂。光化学反应性是化合物在大气中反应达到什么程度并有助于臭氧形成的量度。最常见的光化学反应性溶剂是甲苯和二甲苯。SCAQMD将光化学反应性溶剂定义为“总体积中含有超过20%的以下分类化合物的任何溶剂，或者单独百分比(相对于溶剂的总体积)超过任何以下分类化合物限制的溶剂。

★具有烯烃或环烯烃类不饱和度的烃、醇、醛、酯、醚或酮的组合：5%;

★除乙基苯外，分子中具有8个或更多个碳原子的芳香族化合物的组合：8%;

★乙基苯、具有支链烃结构的酮、三氯乙烯或甲苯的组合：20%。

除光化学反应性溶剂外，其它溶剂也称为非光化学反应性或非反应性溶剂。丙酮被分类为具有可忽略的反应性的溶剂，意味着它对臭氧层的恶化没有影响。MEK被归类为低反应性溶剂，这意味着它对臭氧层的消耗影响很小。含有非光化学反应性溶剂的涂料通常被认为比含有光化学反应性溶剂的涂料更环保，但仍然可以造成健康、安全和环境(HSE)风险。

3、禁用化学品

禁用化学品包括被国家、空气调节委员会和具体场合禁止的化学品。某些化学品在某些国家被禁止，但在其他国家允许使用。当全球制造商试图将涂料出口到某些原料被禁止的国家时，就可能会出现问题。1976年，美国制定了“有毒物质控制法”(TSCA)，所有当时经批准并被认为是安全的化学品随后被列入监控范围。在涂料行业，来自全球的涂料原材料通常含有不符合TSCA标准或批准的化学品，为此涂料制造商改变了其全球绿色涂料配方，并针对美国市场单独制定配方。虽然2016年6月起这一法规已经重新修订，它依然可以作为确定涂料“绿色”程度的参考。