漆料的挥发性有机化合物含量(VOC)的计算方法

在涂料行业,VOC是一个日益重要的概念。在欧美市场,目前涂料和涂料原料的开发的亮点都是低VOC或零VOC 产品。有兴趣的客户可以参考我们去年一篇比较详细的介绍。国外动向:绿色涂料技术. 在中国市场上, 零VOC产品也日益增多。其中,巴斯夫在去年12月推出”NORBIN诺缤TM“内外墙涂料,不含*VOC(挥发性有机化合物)的产品就是其中一例。很有意思的是,巴斯夫在提及诺缤产品时,并不用“零VOC”这一名词,而是采用”不含*VOC”。其中,不含的星号解释是“*根据国家授权的检验机构的报告,诺缤内墙系列——诺缤R1 的 VOC 含量为“未检出”。 “未检出”是不是表示含量低到检验不出?巴斯夫没有详细解释,我们也只有猜测。不过,这样严谨的表达要比市场上胡乱叫喊”零VOC”的产品要好的多。

VOC含量如何确定?我们今天向大家介绍两种方式.

1)行业标准HJ/T 201─2005中的气相色谱法测试。

HJ/T 201─2005依据《涂料与清漆——挥发性有机化合物(VOC)含量的测定 第2 部分:气相色谱法》(ISO11890—2:2000)制定,规定了涂料及其原料中挥发性有机化合物(VOC)含量的测定方法,可用于VOC 含量大于0.1%(质量百分数)、小于15%(质量百分数)的涂料的测试。

环境标志产品技术要求 水性涂料 The technical requirement for environmental labeling products—— Water based coatings 是从2006年一月一日开始实施是行业标准。在HJ/T 201─2005出台之前,中国涂料行业VOC的标准是根据国标(18582-2001)、行标(HBC12-2002)。但是,北京微量化学研究所分析中心的尹建武和中国环境标志产品认证委员会曹磊在2003年合作发表的水性涂料VOC测定偏差结果影响指出,“国家标准(GB18582-2001)、行业标准(HBC12-2002)不适用对低VOC涂料的检测。….现有的国标(18582-2001)、行标(HBC12-2002)仅适用于VOC值大于100g/L,TVOC大于250g/L的水性涂料。对涂料VOC含量的技术要求较严格的标准应考虑利用其 它检测方法 , 国内现有标准的检测方法与国际标准 的检测方法还有很大差距。”

HJ/T 201─2005解决了先前标准中低VOC水性涂料检测的问题。其中, HJ/T 201─2005对VOC的 定义如下:

“挥发性有机化合物 volatile organic compound (VOC):在101.3 kpa标准压力下,任何初沸点低于或等于250℃的有机化合物。”
“挥发性有机化合物含量 volatile organic compound content:扣除水分后涂料中挥发性有机化合物的含量1),表述为克/升(g/L)。在特定涂料中,有些挥发性有机化合物能在涂料干燥过程中发生化学反应并成为涂膜的一部分,参与反应成膜的这部分挥发性有机化合物的质量不应该被认为是VOC含量的一部分。”

根据HJ/T 201─2005,试样经稀释后,通过气相色谱分析技术分离挥发性有机化合物组分。定性检验这些挥发性有机化合物组分之后,用内标法测定这些化合物的量。

2)香港空气污染管制(挥发性有机化合物)规例及美国加州的南方海岸空气质量管理委员会VOC计算方法

气相色谱分析技术对仪器和技术人员的技术水平要求都较高。一般的涂料厂不会有这样的条件。香港政府的空气污染管制(挥发性有机化合物)规例中借鉴了美国加州的南方海岸空气质量管理委员会(South Coast Air Quality Management District),对VOC 的计算方法有详细规定。其中,香港政府的法规对VOC的规定同中国的行业规定并不完全相同。香港政府的规定如下:“揮發性有機化合物"(volatile organic compound) 指碳的任何揮發性化合物,但不包括甲烷、一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金屬碳化物、金屬碳酸脂、碳酸銨及列於附件7的豁免化合物。“

根据香港政府2009年第107号法律公告,受规管建筑漆料的挥发性有机化合物含量的计算方法如下:

除低固含量涂料外,处于即用状态的受规管建筑漆料的挥发性有机化合物含量须按以下公式计算─

Wa - Wb - Wc - Wd
──────────
Ve - Vf - Vg

公式中─
Wa 代表挥发性物质重量(以克计);
Wb 代表水分重量(以克计);
Wc 代表豁免化合物重量(以克计);
Wd 代表按漆料生产商或进口商所提供每公升物料的加入调色基的任何色剂所含挥发性有机化合物重量(以克计);
Ve 代表物料体积(以公升计);
Vf 代表水分体积(以公升计);
Vg 代表豁免化合物体积(以公升计)。

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