中華化工網(wǎng)訊:“目前,國內(nèi)溶劑型涂料仍占50%以上,溶劑型涂料占比年均只降1.38%。但用絕對(duì)無毒的溶劑替代一時(shí)還難以實(shí)現(xiàn),開發(fā)和選用低毒溶劑代替有毒有害溶劑將是今后一段時(shí)間的工作重點(diǎn)。”上周在昆明舉辦的第九屆高功能氟硅材料技術(shù)研討會(huì)上,中國氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì)專家委員會(huì)高級(jí)顧問劉國杰如是說。
涂料業(yè)成VOC排放大戶
劉國杰介紹,“十一五”期間,我國涂料產(chǎn)量和銷售額的年均增長率分別達(dá)到GDP的2倍和3.6倍以上。涂料工業(yè)每年消耗的有機(jī)溶劑占國內(nèi)溶劑總消耗量的25%~30%,排在農(nóng)藥、醫(yī)藥、橡膠、膠黏劑等行業(yè)前面,是國內(nèi)使用有機(jī)溶劑的大戶。他預(yù)計(jì)今后較長的時(shí)期,涂料總產(chǎn)量的增速仍會(huì)高于GDP增速。
有機(jī)溶劑在涂料施工之后會(huì)揮發(fā)到大氣中。截至去年,我國每年排放大約1800萬噸VOC至大氣中,涂料涂裝行業(yè)占1/4以上,自然成了VOC排放大戶。除了苯類溶劑、醇醚及醚酯類溶劑,涂料還使用一些含量低、品種多的有毒有害溶劑,對(duì)人體健康和環(huán)境構(gòu)成了較大危害。
低毒溶劑替代更現(xiàn)實(shí)
劉國杰預(yù)計(jì),在未來相當(dāng)長的一段時(shí)期,溶劑型涂料在我國仍處于重要位置,有機(jī)溶劑的用量也將逐步增加。“考慮到國內(nèi)涂料中有機(jī)溶劑的用量呈增加趨勢,用絕對(duì)無毒的溶劑替代一時(shí)還難以實(shí)現(xiàn)。因此,先用性價(jià)比優(yōu)越的低毒溶劑代替有毒有害的溶劑非常必要,也是降低涂料中有機(jī)溶劑污染所面臨的中長期任務(wù)”,他強(qiáng)調(diào)。
劉國杰說:“‘十一五’期間,溶劑型涂料占比基本未變。因?yàn)橥苛袭a(chǎn)量的基數(shù)大,低污染涂料每增加1%,對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量就是10多萬噸,因而提高比例的難度較大。”
目前,國內(nèi)溶劑型涂料仍占50%以上,與發(fā)達(dá)國家30%的水平相比有較大距離。我國溶劑型涂料所占比例要降至日本當(dāng)前37%左右的水平需11年,降到德國當(dāng)前20%左右的水平則需至少20年。由此可見,溶劑型涂料占比的下降速度緩慢,即使達(dá)到發(fā)達(dá)國家目前的水平,溶劑型涂料的絕對(duì)量仍然很大。
替代產(chǎn)品亟須系列化
由于涂料所用的有機(jī)溶劑品種繁多,要滿足溶劑型涂料儲(chǔ)運(yùn)、施工、成膜的不同要求,開發(fā)低毒溶劑進(jìn)行替代也要有不同的沸點(diǎn)、揮發(fā)速率和分子極性,使低毒性溶劑逐步實(shí)現(xiàn)多品種和系列化,以滿足涂料發(fā)展的需求。
劉國杰指出,從上世紀(jì)90年代開始,杜邦公司即在我國推廣低毒性的DBE(主要成分為丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯)溶劑,在工業(yè)涂料中得到了較為廣泛的應(yīng)用。隨后由于價(jià)格逐步提升,影響了其進(jìn)一步推廣。被歐洲列為無毒化學(xué)品的碳酸二甲酯(DMC)與其他低毒性、極性較強(qiáng)的溶劑配合,可以部分或大部分替代聚氨酯、丙烯酸、聚酯、醇酸、硝基等涂料中的二甲苯溶劑,眼下在國內(nèi)供不應(yīng)求。
目前我國推廣較多的是醋酸仲丁酯,作為有毒有害溶劑的替代品。由于醋酸酯類溶劑在一次和二次污染中均屬低毒性,在上世紀(jì)七八十年代,國外推薦其取代涂料中的苯類、鹵代烴類等有毒有害溶劑。但醋酸丁酯的價(jià)格偏高,在國內(nèi)涂料中使用受到一定的限制。相對(duì)而言,醋酸仲丁酯的原料成本較低,為代替有毒有害溶劑提供了有利條件。
據(jù)介紹,醋酸仲丁酯屬于低毒性溶劑,且原料易得、性價(jià)比優(yōu)越,從閃點(diǎn)、相對(duì)揮發(fā)速率、沸點(diǎn)等物理性能及溶解性方面分析,具備了取代苯類等有毒有害溶劑的條件。此外,醋酸仲丁酯還可以按用戶對(duì)純度的不同要求,生產(chǎn)出不同規(guī)格產(chǎn)品以滿足不同要求,使生產(chǎn)成本更為合理。
劉國杰建議,生產(chǎn)企業(yè)要站在降低涂料業(yè)污染的高度,不斷提高醋酸仲丁酯的產(chǎn)品質(zhì)量,實(shí)行產(chǎn)品系列化并加快推廣。在醋酸仲丁酯和DMC用于涂料溶劑尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的情況下,可以制訂相當(dāng)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的涂料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn),以提高產(chǎn)品質(zhì)量,開展平等競爭。他強(qiáng)調(diào):“開展有毒有害溶劑替代是涂料業(yè)的一項(xiàng)中長期任務(wù),需要加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作并爭取政府部門支持,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。”