【正文】 ironmental protection coating the existing problems, and the solving method, analyzes the development trend of domestic and international environmental protection coating. Keywords: environmental protection coating status development 引言 ： 隨著社會和現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，人們生活水準的不斷提高，人們開始逐漸意識到保護人類賴以生存的環(huán)境的重要性，身體健康的重要性，住宅建設對材料的要求也愈來愈高了。涂料行業(yè)因建筑和房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展而得到快速推廣，各級政府及有關(guān)部門在凈化環(huán)境，防止各類有害物質(zhì)對人體健康影響的同時，在涂料方面加大力度。傳統(tǒng)涂料往往對人體有害又污染環(huán)境，現(xiàn)在人們不僅要求涂料美觀耐用，同時更關(guān)注的是有無毒害，對人體的健康及環(huán)境的影響，綠色環(huán)保涂料應運而生。 綠色環(huán)保涂料是指對生態(tài)環(huán)境不造成危害，對人類健康不產(chǎn)生負面影響 的涂料，也有人稱之為 “綠色友好涂料 ”。 它必須是不含有害有機揮發(fā)物和重金屬鹽的涂料 ， 無毒無味，無環(huán)境污染，漆膜平滑光亮，施工簡便，有裝飾功能， 完全適應中國市場的發(fā)展需求，已得到大力推廣。 隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，環(huán)保型綠色涂料產(chǎn)品以其無污染性安全等特點，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的污染嚴重的溶劑型涂料已成為整個社會的共識 。因此 綠色環(huán)保涂料對于改善人類的生存環(huán)境和身體健康，促進社會的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義 。 1 綠色環(huán)保涂料的現(xiàn)狀 目前，世界各國對環(huán)保型綠色涂料的開發(fā)都在加強，有資料顯示，在發(fā)達國家，綠色環(huán)保裝飾材料的利用 率在 80%— 90%，而我國僅占 12%。市場上許多打有“綠色、環(huán)?！钡难b飾材料，價格要比普通的材料貴 2— 5 倍，由此可見，綠色環(huán)保涂料存在著巨大的市場需求。世界各國環(huán)保型綠色涂料的開發(fā)及應用成強勁上升趨勢，環(huán)保涂料的發(fā)展速度飛快，已經(jīng)占到世界涂料總產(chǎn)量的 30%。在涂料工業(yè)的三個應用領域中，環(huán)保涂料在最大的兩個領域中占有相當?shù)谋壤?。比如在建筑涂料領域中，環(huán)保涂料在工業(yè)發(fā)達國家中占絕對優(yōu)勢。 隨著人們對自身健康和環(huán)保意識的不斷增強，人們對綠色環(huán)保涂料的消費需求也日趨強烈，為此國家于 2021 年 12 月 10 日批準發(fā)布了《 室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量》等 10 項強制性國家標準，這些強制性標準的出臺無疑將推進環(huán)保涂料成為涂料工業(yè)開發(fā)的主流，同時綠色環(huán)保涂料也將成為涂料生產(chǎn)企業(yè)實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容之一。 2 傳統(tǒng)涂料與環(huán)保涂料的區(qū)別 21 世紀 的中國，綠色建材將在國家建設中起到相當重要的作用，而建筑涂料因其應用范圍廣泛且直接面對人體和周邊環(huán)境，因此人們對它的環(huán)保要求高之又高。綠色環(huán)保涂料具有兼顧人體健康和環(huán)境保護的特點，能滿足人們環(huán)保與健康雙方面的要求 ，以至其得到飛速發(fā)展而代替?zhèn)鹘y(tǒng)涂料。 所謂綠色環(huán) 保涂料即是指對人體和生活環(huán)境具有無毒無害、隔熱阻燃、防紫外線、防輻射、防蟲、防霉等特殊功能，其硬度、光潔度、防潮、透氣、抗凍、耐擦、抗?jié)瘛⒛透g以及附著力強 等性能十分明顯，其使用壽命比傳統(tǒng)涂料長達五年以上，尤其對人健康無害，特別適用于對氣候、適度、日照較為挑剔的建筑物外墻的一種 高性能涂料。 綠色涂料并不是絕對不含有害物質(zhì)，而是盡量減少對人體健康的危害，只是說其低污染而不是無污染。涂料中的有害物質(zhì)基本來自添加劑，一般來說涂料原料是沒有毒的，但產(chǎn)品必須添加一些揮發(fā)劑、溶劑等，而這些添加劑含揮發(fā)性有害物質(zhì)。綠色環(huán) 保涂料還可以減少廢氣排放和放射性污染，降低能耗，提高資源 的再利用率。環(huán)保涂料產(chǎn)品中的有害物質(zhì)限量、產(chǎn)品安全評價及方法、判定原則等在綠色環(huán)保涂料安全健康質(zhì)量項目技術(shù)指標中 作了明確規(guī)定。（見表一） 傳統(tǒng)涂料一般是由高分子物質(zhì)和配料組成的混合物，并能涂覆在基材表面，形成牢固附著連續(xù)涂膜的新型高分子材料，由于傳統(tǒng)涂料使用大量有機溶劑和一定毒性的各種助劑、防腐劑及含金屬的顏料填料，在生產(chǎn)中產(chǎn)生“三廢”，造成環(huán)境污染，影響人類健康。 20 世紀 70 年代之前，幾乎所有涂料都是溶劑型的。70 年代以后 ，由于溶劑價格的上漲和降低揮發(fā)性有機物排放量的要求日趨嚴重，要求低有機溶劑含量和消除有機溶劑的同時，盡可能降低能量消耗，這加速了綠色環(huán)保涂料的發(fā)展。 傳統(tǒng)涂料中所含有的有害物質(zhì)主要來自添加劑，而添加劑大都具有毒性、刺激性，有的還會導致基因變異，對人體健康危害很大。室內(nèi)有機污染對人體健康的影響通常有氣味和其他感覺效應，黏膜刺激和其它系統(tǒng)毒性導致的病變、基因病毒和致癌性等三種主要類型。 首先，綠色環(huán)保涂料無毒無害，不污染環(huán)境，而傳統(tǒng)涂料，如溶劑型涂料、油性涂料等含有大量危害人體健康的有毒致癌物 質(zhì)，如甲醛、苯類物質(zhì)等。其次，綠色環(huán)保涂料一般為水性或水乳性物質(zhì)，無異味，不燃燒， 施工及運輸不需特別要求，而溶劑型或油性涂料具有強烈的刺鼻氣味，且易燃、易爆，施工及運輸過程中一旦操作不慎，后果不堪設想。第三，綠色環(huán)保涂料具有多功能型，如防霉、防輻射、防紫外線、阻燃等特點，而傳統(tǒng)涂料比較單一。第四，綠色環(huán)保涂料性能指標更趨合理，如光澤度、滲透性、防潮透氣性能、耐熱、抗凍性能、附著力等都較傳統(tǒng)涂料有所提高 。 3 環(huán)保涂料的種類及各類的作用機理 在開發(fā)綠色環(huán)保產(chǎn)品上，國內(nèi)外學者都集中在以下幾個方面的研究： （ 1）水性 涂料：（ 2）粉末涂料：（ 3）高固體份涂料，并取得了一定的成效。 水性涂料以水為溶劑，使成膜物質(zhì) 均勻分散在水中，又稱做水基涂料或乳膠 涂料。它因具有來源廣、易于凈化、成本低、黏度低、良好的涂布使用和無毒性、無刺激、不燃性等特點，而成為 “環(huán)境友好涂料 ”的主要發(fā)展方向。 制備水性的關(guān)鍵是在高分子化合物的分子上引入親水性基因，獲得水溶性樹脂，主要有以下幾種方法 成鹽法：通過反映將聚合物主連轉(zhuǎn)變成陽離子或陰離子。如帶羧基的聚合物與胺類中合成鹽（如陽極電沉積樹脂），帶氨基的聚合物 以羧酸類中和成鹽（如陰極 電沉積樹脂）。此種方法在工業(yè)上應用最廣泛。 在聚合物中引入非離子集團，如在聚合物主鏈或側(cè)鏈上引入羥基。 將聚合物轉(zhuǎn)變成兩性離子中間體。 水性涂料最常見的三大類是水性環(huán)氧樹脂涂料、聚氨脂涂料和水星紫外光固化涂料（ UVCC）。 （ 1） 水性環(huán)氧樹脂涂料 水性環(huán)氧涂料是以水做為主要分散介質(zhì)的環(huán)氧涂料。通常只有在基因中 或固化劑中引入羧基、羥基、氨基、醚鍵和酰胺基等親水集團，才能獲得水性環(huán)氧涂料。它既具有溶劑型環(huán)氧涂料良好的耐化學品性、附著性、物理機械性、電器絕緣性，又有低污染、施工簡便、價格便宜等特點，所以迅速發(fā)展到 各行各業(yè)。 國內(nèi)外大部分學者對水性環(huán)氧樹脂涂料的研究集中在環(huán)氧樹脂體系的改性方面，即把溶劑型的環(huán)氧樹脂改變成水性環(huán)氧樹脂。現(xiàn)在比較成熟的環(huán)氧樹脂水性化方法有：（ 1）直接法（機械法），用球磨機、膠體磨等將環(huán)氧樹脂磨碎，然后加入乳化劑水溶液，在通過機械攪拌將粒子分散于水中 ；（ 2）相反轉(zhuǎn)法，通過相反轉(zhuǎn)將聚合物從油包水狀態(tài)轉(zhuǎn)變成水包油狀態(tài)；（ 3