近年來,由于對環(huán)境和人體健康關(guān)注度提高,傳統(tǒng)涂料發(fā)展受到限制,綠色涂料行業(yè)不斷興起。在國內(nèi),一般“綠色涂料”指節(jié)能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固體含量涂料和輻射固化涂料等。20世紀70年代前,幾乎所有涂料都為溶劑型,后因溶劑昂貴價格和降低揮發(fā)性有機化合物(VOC)排放量要求日益嚴格,使得越來越多的低有機溶劑含量和不含有機溶劑的涂料得到發(fā)展。
國內(nèi)的綠色涂料可從三方面界定:第一是涂料本身總有機揮發(fā)量。有機揮發(fā)物對環(huán)境、社會和人類自身構(gòu)成直接危害。確定涂料是否為“綠色”最常見的指標是揮發(fā)性有機化合物含量,其以克/升測量。被限制使用的涂料最常見的是根據(jù)其揮發(fā)性有機化合物含量設(shè)定,但計算每種涂料揮發(fā)性有機化合物含量數(shù)值的方法在各國有明顯區(qū)別,有些采用理論值,有些采用實際值,導致各國標準不一。
第二是溶劑的毒性,即和人體接觸或吸入后可導致疾病的有毒溶劑,如苯、甲醇。不過也有一些例外,如豁免溶劑,當確定某些化學品在涂料工業(yè)中需被普遍應(yīng)用,以確保涂層能滿足基本性能,這時雖降低了對工業(yè)揮發(fā)性有機化合物水平的要求,但監(jiān)管機構(gòu)還需對監(jiān)管規(guī)則進行例外處理,使涂料在對環(huán)境產(chǎn)生最小影響同時能有效發(fā)揮其功能,對這些化學品的使用、混合、稀釋和配制某些其他化學品進行讓步,并不考慮其揮發(fā)性有機化合物含量。最常見的豁免溶劑包括丙酮、對氯三氟甲苯、醋酸叔丁酯和醋酸正丁酯等。
第三是考慮到用戶的安全問題。有些溶劑有害物質(zhì)本來不高,但因揮發(fā)慢會導致用戶長期接觸,時間久了仍不安全,所以在制備時要限制使用這些有毒溶劑。
在健康第一位的今天,綠色涂料的種類越來越多,也越來越創(chuàng)新環(huán)保。其中比較經(jīng)典的綠色涂料種類包括:高固含量溶劑型涂料,它最初在美國研發(fā),利用原生產(chǎn)工藝,再降低有機溶劑用量,達到提高固體組分的目的。但由于需利用一些不在揮發(fā)性有機化合物行列的溶劑作為稀釋劑,所以需要嚴格控制;水基涂料是現(xiàn)在最常見的綠色涂料之一。不同于絕大多數(shù)有機溶劑,水具有無毒無臭和不燃的特點,將水引進涂料中,不僅降低了涂料成本,更降低了施工中有機溶劑導致的火災(zāi)事件,也大大降低了揮發(fā)性有機化合物,因此水基涂料從出現(xiàn)至今發(fā)展迅速;光固化涂料,也叫做光敏涂料,是一種用紫外光為涂料固化的能源,還可稱為紫外光固化涂料。這種材料是目前運用最多也是最環(huán)保的材料,光固化涂料的優(yōu)點有固化時間短、固化溫度低、揮發(fā)性低,是省能源、省資源、無公害、高效率的涂料新品種。但需要注意的是自由基型光固化涂料固化過程受氧氣阻抑,會導致表面固化不良。隨著科技的發(fā)展,新型的離子型光固化涂料也將要面世。
雖然綠色涂料的發(fā)展一路顛簸,但是越來越完善的綠色理念、越來越多的創(chuàng)新環(huán)保材料將會使涂料市場更加完善。