涂料标准化——构建国际先进的有害物质限量标准体系

中国涂料产量已连续10多年位居世界第一,成为当之无愧的世界涂料产销第一大国。中国涂料工业的高速增长为标准化工作的开展带来了良好的机遇和广阔的空间。在上级标准化主管部门的指导和支持下,涂料标准化工作找到了适合自身的发展道路,为行业绿色发展提供了支撑。


从旧社会手工业作坊到产量世界第一

中国是世界上最早使用天然物质成膜物涂料——大漆的国家,在汉朝初期大漆使用已经成熟,此后该项技术陆续传入朝鲜、日本,以及东南亚国家。从18世纪起,涂料生产开始形成工业体系,1790年英国创立了第一家涂料厂。100多年后,中国涂料工业开始萌芽,1915年我国第一个涂料工厂——上海开林造漆厂在上海创建。解放后,在党的领导下,经过短短10多年时间,涂料工业发生了翻天覆地的变化,从根本上改变了旧社会殖民地手工业作坊面貌,形成了较为现代化的独立的新型工业体系。改革开放以后,中国涂料工业取得了举世瞩目的成就,自2009年起,涂料产量就跃居世界第一。


标准化工作起步到走向国际

我国涂料行业标准化工作起步于上世纪50年代,在前苏联专家的指导下,通过开办油漆培训班,我国技术人员系统学习了涂料技术和检验标准。1980年,改革开放之初,成立了全国涂料和颜料标准化技术委员会TC 5总会及4个分技术委员会,标准化工作开始与国际接轨。经过几代标准化工作者的艰苦奋斗,从照搬前苏联标准转到向欧美等工业发达国家学习先进的标准化经验,直至中国标准开始走向国际标准化舞台,到目前已经发布11项我国主导的国际标准,承办4ISO国际会议,逐步改变了我国涂料行业标准化工作落后局面,缩小了与国际标准化先进水平的差距,甚至在涂料有害物质限量标准化领域达到国际领先水平。

我国涂料有害物质限量标准体系的发展之路

涂料产品中除挥发性有机化合物(VOC)污染以外,还存在毒性化合物,以及使用重金属颜料造成的污染。1966年美国洛杉矶市提出了“66”法令,严格限制涂料工业中使用有机溶剂的类型和数量,这是世界涂料工业第一个环保法令,于1969年经美国国会批准,在全美实施。“66”法令规定工业涂料的限量从1990年的420g/L降至1993年的340g/L2000年则继续降至250g/L。其他发达国家与美国情况类似,很早就有相关涂料的法规或标准。

长期以来,我国涂料行业偏重于关注质量物化特性指标,以满足性能和应用要求为主,环保涂料和绿色发展没有深入人心,从2000年起,才开始制定涂料产品有害物质限量标准。2001年发布了GB 18581-2001《室内装饰装修材料 木器涂料中有害物质限量》和GB 18582-2001《室内装饰装修材料 内墙涂料中有害物质限量》两项强制性标准。然而这仅仅是两个孤立标准,产品达标和标准的制定相对容易,而针对涂料产量近80%的工业涂料产品并未加以限制,有害物质测试方法标准也基本为空白,情况仍然非常严峻。经过10多年的努力,至2014年我国陆续制定了外墙涂料、汽车涂料、水性木器涂料、建筑用钢结构防腐涂料、玩具涂料等有害物质限量强制性标准,以及VOC含量、苯系物含量、甲醛含量、卤代烃含量等有害物质测试方法标准,初步形成了7项有害物质限量强制性标准、20多项有害物质限量方法标准的标准体系框架。这些标准的建立在引导行业转型升级,以及产品结构调整方面发挥了重要作用。但是,这一时期标准的技术指标还仅仅是基本准入门槛,标准的覆盖率不到涂料产量的50%,对淘汰落后高污染产品、防治大气污染的作用有限,与世界先进水平相比还有很大差距。

2016年起,涂料行业有害物质限量标准化工作获得了极为重要的发展机遇,开启了质变之路。2016年8月,在国家标准委组织下,启动了《绿色产品评价 涂料》的研制工作,于2017年12月8日发布了GB/T 35602-2017《绿色产品评价 涂料》。通过标准宣贯,涂料行业逐渐接受了“全生命周期控制”理念,明确了未来绿色发展的技术路线,基本理清了涂料的产品品种及需要控制的有害物质种类等相关问题,为后续有害物质限量强制性标准和方法标准的研制指明了方向,奠定了重要的工作基础。

2019年,根据国务院“关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知”中要求“2019年底前,完成涂料、油墨、胶粘剂、清洗剂等产品VOCs含量限值强制性国家标准制定工作”的精神,以及生态环境部《重点行业挥发性有机物综合治理方案》中“2019年年底前,出台低VOCs含量涂料产品技术要求”的任务,启动了墙面涂料、木器涂料、车辆涂料、工业防护涂料、船舶涂料、地坪涂料有害物质限量强制性国家标准和低挥发性涂料推荐性国家标准的制修订工作。在工业和信息化部、生态环境部、国家标准委、中国石油和化学工业联合会的指导和帮助下,于2019年12月31日发布了GB 38469-2019《船舶涂料中有害物质限量》、GB 38468-2019《室内地坪涂料中有害物质限量》两项强制性标准;于2020年3月4日发布了GB 18581-2020《木器涂料中有害物质限量》、GB 18582-2020《建筑用墙面涂料中有害物质限量》、GB 24409-2020《车辆涂料中有害物质限量》、GB 30981-2020《工业防护涂料中有害物质限量》4项强制性标准;于2020年3月4日发布了GB/T 38597-2020《低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求》推荐性标准。至此,涂料行业建立了由7项有害物质强制性标准、1项低VOC推荐性国家标准、1项涂料绿色产品评价标准、34项有害物质测试方法标准组成的,在国际上具有领先水平的涂料有害物质限量标准体系。该标准体系控制了涂料中绝大部分已知有害化学物质,覆盖了涂料产量的95%以上涂料品种,仅有军事设施和装备涂料、航空航天涂料、核电涂料等涉及国家安全的涂料产品,以及一些产量极小的、难以调研和收集样品的特种涂料产品不在标准范围内,这在世界范围内也是前所未有的成就。

涂料有害物质限量标准体系由多层次的标准组成,这些标准相互协作发挥作用。7项有害物质强制性标准主要起到削减VOC等有害物质排放作用,这些强制性标准制定时,大部分涂料品种的VOC限量指标按照配方的技术极限设置。经过测算,这些标准实施后,涂料行业能实现VOC排放总量较2015年下降15%左右目标;GB/T 38597-2020《低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求》推荐性国家标准实施后促进了水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料、辐射固化涂料等低污染涂料,从源头替代高污染的溶剂型涂料,从而起到源头治理的作用;GB/T 35602-2017《绿色产品评价 涂料》将促使更多生产企业改进生产技术、提高产品环保性,改变行业中产业分散、高端产品不足的现象,主要起“高端引领”、“全过程控制”作用;34项方法标准,大部分为自主创新建立,在国际上具有领先水平,这些方法标准已经有一部分得到国际认可并由我国主导转化为国际标准,如ISO 23168: 2019《色漆和清漆—水分含量的测定—气相色谱法》、ISO/NP 11890-1《色漆和清漆—挥发性有机化合物(VOC)和/或半挥发性有机化合物(VOC)含量的测定—第1部分:重量法测定VOC》、ISO/NP 7012-3《色漆和清漆—水性涂料中防腐剂的测定—第3部分: 用LC/UV和LC-MS-MS测定罐内异噻唑啉酮》。

未来,全国涂料和颜料标准化技术委员会将持续完善涂料有害物质限量标准体系。计划于“十四五”末期提出对强制性有害物质限量标准的整合修订计划,将7项强制性标准整合修订为3项,继续扩大覆盖产品范围,增加有害光引发剂残留、SVOC限量等新的控制项目,提升部分产品的VOC限量指标等,修订后的标准体系结构将更合理、产品覆盖率更高、技术指标更先进,能更好保障涂料行业的高质量绿色发展。


河北省标准化研究院文献室

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