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水性涂料环境标志标准解读永济

永济
2022年12月02日

水性涂料环境标志标准解读

0 前言

《环境标志产品技术要求水性涂料》(HJ 2537—2014)是由环境保护部于2014年3月31日批准颁布、2014年7月1日实施的环境保护标准，为HJ/T 201—2005的修订版，由环境保护部环境发展中心主要起草。

立邦涂料(中国)有限公司、广东华润涂料有限公司、陶氏化学(中国)有限公司、塞拉尼斯(中国)投资有限公司、阿克苏诺贝尔太古漆油(上海)有限公司、中华制漆、南京天祥、江苏大象、伊士曼化工等多家单位参加标准编制。中国涂料工业协会、中海油常州涂料研究院、深圳誉标检测中心、北京微量化学研究所等相关单位也提供了大量的支持

1 标准修订背景

挥发性有机污染物(VOC)是环境空气中PM2.5的主要来源之一，由此产生的二次污染物也是雾霾天气的成因。我国相关部门积极应对近年来频发的大规模持续性大气污染状况。《国家环境保护“十二五”规划》、国务院转发的《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见》、国务院印发并实施的《大气污染防治行动计划》、《重点区域大气污染防治“十二五”规划》、《石化和化学工业节能减排指导意见》(征求意见稿)等多份文件，从国家层面提出了加强VOC污染防治工作的要求。

涂料行业VOC排放在VOC来源中居于前列，是大气污染计划中的重点行业，加大对涂料产品中VOC这一重要原材料的控制力度，对涂料行业乃至大气污染防治计划而言至关重要。随着全球气候的变化和资源、能源的日趋紧张，世界各国相继制定了严格的环保法规和政策，鼓励和推广使用绿色环保、节能节材的新产品。

环境保护部一直关注于涂料的环境保护问题。环境标志标准作为环境保护部推动生态文明建设、促进可持续消费的重要工具，通过消费者的选择和市场竞争，引导企业自觉调整产业结构，优化产品设计，采用清洁生产工艺，生产对环境有益的产品，最终达到环境保护与经济协调发展的目的。环境标志着重于环境影响大、社会反响强烈的产品，尤其是消费类产品。达到环境标志标准的产品表明其不仅质量合格，而且在生产、使用和处理处置过程中符合环境保护要求，与同类产品相比，具有低毒少害、节约资源等环境优势。

为推动涂料水性化，环境保护部于1994年颁布了水性涂料环境标志标准，第一次为水性涂料环境行为设定评价标准体系；1999年第一次修订该标准，在标准中首次提出了涂料VOC的理念和限值。迄今为止，《环境标志产品技术要求水性涂料》已经修订了5版。在国际上，水性涂料环境标志标准在测试方法首次使用了双柱定性的理念，很好地分离了VOC组分，相关附录被ISO 11890-2标准采用。在国家加强涂料行业VOC的控制力度、行业技术不断提升、国家强制性标准不断提高的前提下，为实现环境保护部大气污染防治的目标，环境保护部在《关于开展2010年度国家环境保护标准制修订项目工作的通知》(环办函[2010]486号)中，将《国家环境保护标准/环境标志产品技术要求水性涂料》列入国家标准制修订项目计划(项目编号1292.33)。

2 标准修订的依据

欧美国家对涂料产品的环保，尤其是涂料中VOC的限制要求非常重视，相继制定了一些环保法规来限制挥发性有机化合物(VOC)向大气中释放，如欧盟Directive.99/13/CE法规，德国AT-Luft法规(大气净化法，1992)，美国的66法规、CAA(空气洁净法，1970)、CAAA(空气洁净法修正案，1990)。其中，德国AT-Luft是欧盟各国制定相关法规的纲要，对包括汽车涂装生产线在内的涂料中有机溶剂的用量做出了严格的规定；美国的CAAA对189种溶剂限制了排放标准，包括甲醇、甲乙酮、甲基异丁基酮、甲苯、二甲苯等涂料常用溶剂。

水性涂料环境标志标准建立在水性涂料生命周期分析的基础上，通过参考国际国内相关环保标准以及国外环境标志标准的要求，确定标准修订思路。表1是水性涂料产品环境负荷矩阵。

水性涂料产品环境负荷矩阵

通过水性涂料的全生命周期分析，水性涂料的环境影响主要包括：资源消耗(尤其是不可再生资源、水资源消耗)、能源消耗、健康生态。因此在本次标准制定中增加了对水性涂料生产企业清洁生产的要求。产品的健康生态指标则针对环境危害较大的有毒有害物质、VOC、甲醛以及重金属进行限制。

3 标准新增指标

与原标准相比，本标准新增指标涉及标准范围、清洁生产要求、APEO禁用要求、建筑涂料中内墙涂料分类等4部分内容。

3.1 扩大了标准范围

2014版水性涂料环境标志标准适用于墙面涂料、木器涂料、汽车涂料、道路标线涂料、防腐涂料和集装箱涂料，由于其他产品水性化技术和市场尚不成熟，暂不涉及。与2005版标准相比，2014版新增加了集装箱涂料、汽车涂料、道路标线涂料。针对防水涂料的环境危害和船舶防污涂料的持久性有机污染物的危害，环保部在2009年和2012年先后发布了《环境标志产品技术要求防水涂料》(HJ 457—2009)和《环境标志产品技术要求船舶防污涂料》(HJ 2512—2012)。因此2014版标准中不涉及水性防水涂料和水性船舶防污涂料。2014版水性涂料环境标志标准所涉及的产品均有一定市场份额，且技术较为成熟。

3.2 增加了清洁生产要求

清洁生产从本质上来说，就是生产过程与采取整体预防的环境策略，从而减少或者消除它们对人类及环境的可能危害。发改委在2007年发布了《涂料制造业清洁生产评价指标体系(试行)》。其中水性涂料生产企业的清洁生产审计分为定量评价和定性要求两大部分。定量评价指标选取了反映“节能”、“降耗”、“减污”和“增效”等有关清洁生产最终目标的指标，而建立评价模式。定性评价指标主要根据国家有关推行清洁生产的产业发展和技术进步政策、资源环境保护政策规定以及行业发展规划选取，用于定性考核企业对有关政策法规的符合性及其清洁生产工作实施情况。该标准不仅是中国涂料工业协会主推的标准，也是目前各省市开展涂料企业强制清洁生产审计的重要依据。为支持行业的需求，体现环境标志标准的先进性，使涂料生产企业更加关注生产过程中环境问题，标准要求生产企业应达到清洁生产国际先进水平。

3.3 增加了APEO禁用要求

烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)是非离子表面活性剂的主要代表。APEO所产生的环境激素，可对人们的生殖健康产生直接影响。APEO的生物降解代谢产物属于环境激素的化学物质，它们可以通过各种途径侵入人体，具有类似雌性激素的作用，危害人体正常激素分泌，导致男性精子数量减少，生殖器官出现异常。目前在德国、美国、欧盟、日本、韩国环境标志标准都规定了禁止使用APEO的要求。在标准制定中，研究了涂料产品的各组成，其中涂料原料的润湿剂、乳液和分散剂等都有可能含有APEO，且在我国的部分涂料产品中也添加有APEO，因此本标准禁止添加APEO。

3.4 细化了建筑涂料中内墙涂料分类国外建筑涂料使用年限为3～5 a时间，产品使用简化，不需要底漆和腻子，工艺只有面漆涂刷。在中国，内墙涂料工艺基本成熟，在室内装饰装修中大量使用，内墙涂料的产量迅速增加，在内外墙涂料中占据78%的份额；在建筑涂料中占44%。随着生活水平的提高，个性化的要求不断提高，此次标准修订按照国际通行规则对内墙涂料照光泽进行分类限制。

4 加严了VOC限制指标

环境标志从1997年即开始在水性涂料中设定VOC的限制要求，此次修订对于不同类产品又针对性地制定了限值，其中墙体涂料重点是进一步加严VOC限制，而工业涂料参考国外环境标志标准或类似标准要求第一次制定VOC限值。

4.1 建筑涂料

建筑涂料是环境标志最关注的产品，从1994年首次制定即包括了建筑涂料。世界各国都制定了强制性和自愿性的建筑涂料有害物质和VOC限制要求。编制组收集了环境标志认证8年以来所进行的产品测试数据，按照国内通行规则确定光泽(60°)作为平光、亚光内墙涂料分类，并参考美国、加拿大的限值确定标准限值。经过比对分析，内墙涂料超过50 g/L的产品有14.68%，外墙超过100 g/L的产品有1%，考虑到产品抽取样品的偶然性和专家、企业意见，确定了相应限值要求，见表2。

2014版标准和2005版标准建筑涂料VOC限值对比表

4.2 水性木器涂料

欧美各国对中国进口的木器家具环保限制愈加严苛，木器涂料水性化是中国木器涂料的未来发展方向。尤其是部分国际家具经销商(如宜家家居)均要求使用水性木器涂料。水性木器涂料要在常温状态下干燥成膜，形成完整的涂膜表面，则必须依赖成膜助剂辅助成膜。因此水性木器涂料中助溶剂、促干剂的用量较大。家具生产企业可以通过专业烘干设备来控制成膜过程，进而减少溶剂的使用。但民用市场，施工环境无法控制，清漆中的乳液、色漆中的颜填料需要添加成膜助剂才能保证涂膜质量，因此水性木器涂料在VOC加严管理方面有一定难度。溶剂型木器涂料依然属于主流产品，水性替代溶剂型是木器涂料生产企业的重要攻关课题。相关检测机构在国家质量抽查的数据统计中共涉及56个木器涂料样品，VOC限值在150 g/L以下样品合格率30%， 200 g/L以下样品合格率43%。而环境标志认证产品历年检测情况中，150 g/L以下合格率37.5%，200 g/L合格率83%。此次水性涂料的VOC计算统一按照不扣除水分的方式进行，在标准中清漆限值定为80 g/L、色漆70 g/L，相当于扣除水分的120g/L、105 g/L。与2005版水性涂料标准250 g/L的要求降低50%以上。

4.3 道路标线涂料

道路标线涂料是一种涂覆在道路表面的材料，对交通进行一定的引导和标示，对交通安全有不可替代的作用。通常在公路、机场、城市道路、厂矿和居住区域的地面上使用。

道路标线涂料按照技术类型可以分为溶剂型、热熔型和水性等种类。1985年，水性道路标线系统在美国正式投入使用。在随后的几十年里，水性道路标线涂料的技术被不断地开发和完善，形成了一系列适合不同路面和气候条件的技术产品。跟传统的热熔和溶剂型道路标线涂料相比，其杰出的环保性、安全性已被越来越多的人们认识。在一些发达国家，为了降低环境污染、节约能源，提高夜、雨天的行车安全，在政府的大力支持下，水性道路标线涂料取代传统的热熔和溶剂型道路标线涂料取得了极大的成功。今天水性道路标线涂料已经在世界范围内得到广泛的应用。中国公路和基础建设由于处于高速发展阶段，对道路标线涂料的需求十分强劲，每年以9%的速度递增。按照2010年统计，使用量约41万t。纵观国外水性道路标线涂料的发展历史，环保和安全要求是水性道路标线涂料发展的主要推动力，此次根据国外标准确定了环境标志标准要求为150 g/L。

4.4 水性汽车涂料

中国汽车发展迅速，2013年全国汽车销售2 211万辆，乘用车1 792万辆，商用车403万辆，乘用车的汽车涂料占据汽车涂料的50%以上。在我国，汽车涂料分为底漆、中涂、面漆和罩光漆等4大类，底漆在大部分乘用车使用电泳涂料，37%的汽车涂料基本水性化。中涂、面漆可以实施水性化，但目前依然以溶剂型为主，罩光漆在国内基本为溶剂型。国内50万t的汽车涂料，其中溶剂型汽车涂料31.5万t，按照溶剂型涂料中溶剂含量40%计算，汽车行业的VOC排放预计为12.6万t。推动汽车涂料水性化是环境标志重点工作，因此本次标准规定水性汽车涂料中底漆75 g/L、中涂100 g/L和面漆150 g/L。此次标准重点考虑了OEM产品，后期重点将推动修补涂料的水性化。

4.5 集装箱涂料

从1993年至今，中国集装箱已创造了3个世界第一，即集装箱生产能力世界第一、集装箱的种类规格世界第一、集装箱产销量已连续16年蝉联世界第一。中国已经成为集装箱生产大国，目前溶剂型涂料市场份额大于99%。溶剂型涂料的VOC排放全部在中国国内，特别是在沿海地区，每年因集装箱制造造成的溶剂排放约10万t。按照集装箱涂料的分类，一般分为底漆、中涂和面漆，底漆需要在涂装车间快速干燥，稀释剂的用量较大，产品体系基本为醇溶性，因此不在本标准范畴。

5 标准后期的发展方向

此次标准修定总结了过去水性涂料环境标志标准的问题，并在标准修订过程中加以解决。但受各方面条件的限制，今后还需要进一步关注3个方面：

5.1 VOC检测方法

此次VOC的测试方法采用ISO 11890—2的检测方法，目前涂膜释放到空气中VOC含量的环境仓/气相色谱测定方法的研究尚未完成，因此此次未建立以气候舱法为检测方法的VOC限值要求。

5.2 APEO的检测方法

此次APEO的限制要求实施现场检查确认，属于间接的产品监测，需要企业对所有原材料进行监督管理。等待APEO检测标准颁布后修改实施细则，简化企业管理。

5.3 VOC限值

此次工业涂料中大部分VOC限值是参考国外标准制定，与我国的企业技术水平有一定距离，后期在数据收集中再进一步完善。