环保法规日严 涂料用溶剂换代在即
□ 中国涂料工业协会产业发展部 刘国杰
对涂料来说，有机溶剂是把“双刃剑”，一方面它是涂料生产和使用过程中不可或缺的组分，另一方面，它
又是涂料中有机挥发物（VOC）的主要来源。涂料中的VOC在太阳光照射下与氮氧化物化合形成有毒的光化学烟
雾，污染大气环境，加重人们的哮喘病和过敏症；有些溶剂是“三致”（致癌、致畸、致突变）物质；有机溶剂
易燃、易爆，一般有臭味。此外，有机溶剂在施工后会挥发，造成资源浪费。基于这些原因，多年来国际上限制
有机溶剂使用的法律法规不断推出并且越来越严格。
VOC被全球性监管
1．美国先行 世界上最早限制溶剂排放的法规是1966年美国公布的“66法规”。该法规规定涂料中VOC
含量不超过17%（体积分数），限值规定极严。1990年，美国又在新清洁空气法修正案中提出189种优先控制的
大气有害污染（HAPs），目前涂料所用的溶剂和添加剂大部分都包括其中。
2．欧盟标准更高 2002年，欧盟颁布了限制涂料溶剂排放法令，要求分2007、2010年两步实施，到2010
年削减VOC排放量减少50%。欧盟限制涂料VOC的法规涵盖所有涂料品种，平均标准比美国更加严格。除统一限
制涂料VOC的法规外，欧盟还有按行业限制VOC的法规，施工现场排放也有限制标准。此外，德、英等国还有些
更严格的规定，欧盟REACH法规、蒙特利尔议定书、关于持久性有机污染物（POPs）的斯德哥尔摩公约等也涉及
溶剂使用的规定。
3．中国推行强制标准 2001年中国颁布了室内装饰装修的两个强制性标准GB/18581和GB18582，这是我
国涂料工业第一次颁布的强制性标准，均对涂料中的VOC、苯类、重金属、游离甲醛等有毒有害物质作出了限值
规定。这两个强制性标准在2008年进行了修订，其中GB18582规定的内墙涂料中VOC含量由2001年版≤250g/L
（不扣水，相当于扣水计算的400 g/L左右）改为≤120 g/L（扣水），限制更加严格。
目前我国又开始考虑工业涂料的强制性标准，汽车涂装中有害物质限量标准、船舶防污漆有害物质标准已报
批。这些标准中VOC限量水平均比国外同类标准低，但也表明国内溶剂和有害物质在工业涂料的应用将受到限制。
中国环境优先控制污染物的黑名单包括13种化学类别共68种有害有毒物质，其中有机物质58种，占85.29%，
涂料用的苯类溶剂和酚类等原料也包括其中。
涂料溶剂发展何去何从？
发展高固体、无溶剂、水性、粉末等环保涂料可以减少污染、节省资源，这是涂料未来发展方向，2008年全
球工业涂料树脂（建筑涂料树脂除外）中低污染品种产量为245万t，占35%；预计到2016年将达到380万t，
占40%，其中水性涂料产量为161万t，增幅达64.3%。
但在今后一段时间内，改变溶剂产品结构以适应当前环保法规要求，是涂料溶剂的中期发展趋势。
1．用含氧溶剂代替烃类溶剂 烃类溶剂中的芳烃属于淘汰品种，因为其中的脂肪烃溶剂溶解力差，有些
品种光化学反应活性高，故近年用量在逐步减少，2008年美国涂料用溶剂中烃类溶剂占比已从55%降至45%。含
氧溶剂酮、酯、醇等的光化学反应活性相对低，近年开始替代烃类溶剂，用量不断上升，2008年美国已经占到
55%。
2．用低毒溶剂代替有毒有害溶剂 前几年碳酸二甲酯（DMC）代替有毒有害溶剂的工作在业内展开。欧洲
曾把DMC列为无毒化学品(Chem. Res. 1989.10(1):312)。DMC作为一种低毒溶剂也未列入美国环保局优先控制的
129种有毒化合物和189种HAPs之列。有关涂料企业应用结果证实，DMC和其他低毒性、极性较强的溶剂配合，
可部分或大部分代替聚氨酯、丙烯酸、聚酯、醇酸、硝基等涂料中的二甲苯和酯类溶剂。据了解，目前国内DMC
供不应求。
最近正在大力推广的低毒溶剂还有乙酸仲丁酯，它由醋酸和C4馏分合成，原料来源广，价格比乙酸正丁酯
低，市场需求量在40万t左右，目前全国产能10多万t/a。
选用溶剂除了考虑低毒性和低气味外，还要考虑性价比。20世纪90年代杜邦在我国推广的DBE溶剂是丁二
酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯的混合溶剂，属低毒性溶剂，可用于工业涂料，但因价格偏高，影响了
其大规模推广。
3．发展环保法规豁免的溶剂
目前行业内使用以三甲苯为主的高沸点C9芳烃和C10芳烃为溶剂。因GB18581标准只限制了“三苯”，没有
限用“三甲苯”，短期内可以走这个“偏锋”。虽然重芳烃的沸点比较高，但远未达到法规豁免的程度，仍属有毒
有害物，长期接触会造成人的肝脏脂肪变形、肺脏淤血等，尤其其光化学反应活性较高，甚至远高过二甲苯、甲
苯高，随着环保法规日严，三甲苯的使用生命期不会太长。
下面介绍一些VOC限值豁免的溶剂开发趋势：
(1)提炼植物汁液 从某些植物汁液（如柑桔皮汁）中可以提炼出不含任何有毒有害物质的天然溶剂，具有
防火阻燃性好、去污力强，能散发出天然型植物香味，且能够与其他类有机化合物有着很好的相溶性等特点，可
以作为油基涂料溶剂、合成树脂涂料稀释剂等。还可以从植物油制得溶剂，用作活性稀释剂，应用于高固体醇酸
涂料和聚酯型的卷材涂料中。
(2)乳酸酯 国内外正在推荐使用乳酸酯取代部分有毒有害溶剂。乳酸又称α-羟基乳酸，由淀粉、马铃薯、
糖蜜、牛乳发酵制备或乳糖氧化制备，无毒无害。我国有一定的乳酸产量，可为制备乳酸酯类溶剂提供原料。
(3)酮醇 酮、醇类（包括甲乙酮、甲基异丁酮、丙酮、环已酮、异佛尔酮、异丙醇和N-甲基吡咯酮等）可
以代替涂料中20%~30%的石油溶剂，可获得相同的粘度。这些酮醇基本是以农副产品为原料获得的溶剂，目前在
美国已有应用。
总之，规范与限制有机溶剂使用的法律、法规将会越来越严格，也越来越科学。溶剂产业创新的速度必须跟
上环保法规日严的步伐，发展低毒无毒新产品和VOC限值法规豁免的品种，发展节省溶剂的低污染涂料品种，是
涂料行业可持续发展的必然选择。