【摘要】分析認(rèn)識涂料產(chǎn)品中的VOC所包含的物質(zhì),及其毒性,以及VOC含量的測算方法。
【關(guān)鍵詞】涂料;VOC;測定
【中圖分類號】TU56【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1005-1074(2009)04-0218-01
隨著科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展,涂料產(chǎn)品在我們?nèi)粘9ぷ骱蜕畹母鱾€領(lǐng)域越來越廣泛的被應(yīng)用。在人們生活水平不斷提高的同時,人們對生活質(zhì)量和身體健康更加的關(guān)注,對涂料產(chǎn)品也提出了更高要求。除了要求其具有一定的裝飾性及特殊功能外,還要滿足環(huán)保的要求,對涂料產(chǎn)品中的VOC含量、甲醛、苯、甲苯和二甲苯及重金屬等有害物質(zhì)含量都有著明確的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。
1VOC的概念
VOC是VolatileOrganicCompound的英文縮寫,翻譯成中文是“揮發(fā)性有機(jī)化合物”。空氣中有機(jī)化合物按照沸點不同可以分為四類:沸點小于0℃~50℃的為易揮發(fā)性有機(jī)化合物(VVOC),沸點50℃~240℃的為揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC),沸點240℃~380℃的為半揮發(fā)性有機(jī)化合物(SVOC),沸點380℃以上的為顆粒狀有機(jī)物(POM)。這里提到的VOC是指沸點溫度在50℃~260℃之間,室溫下飽和蒸汽壓超過133.2Pa的揮發(fā)性有機(jī)化合物。
2健康影響
VOC會影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和免疫功能,引起頭痛、疲勞、注意力不集中等癥狀??俆VOC(即VOC氣體的總量)小于0.2mg/m3時,對人體沒有影響,(0.2~3)mg/m3時,對人體有刺激或不適,(3~25)mg/m3時,對人體有刺激和引起頭痛,大于25mg/m3時,引起頭痛,對神經(jīng)有影響。
3含量測算
VOC表示方法不同,其含量的計算方法也不同,通常采用以下幾種方法:
3.1以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示的涂料產(chǎn)品的VOC含量VOC=100-NV-mw式中:VOC——以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示的涂料產(chǎn)品的VOC含量。NV——不揮發(fā)物質(zhì)量分?jǐn)?shù);mw——水的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
3.2以g/L表示的涂料產(chǎn)品的VOC含量VOC=(100-NV-mw)×ρs×10式中:VOC—以g/L表示的涂料產(chǎn)品的VOC含量。NV——不揮發(fā)物質(zhì)分?jǐn)?shù);mw水的質(zhì)量分?jǐn)?shù);ρs——涂料產(chǎn)品在23℃時的密度;10—換算系數(shù)
3.3扣除水后的涂料產(chǎn)品中的VOC含量
VOC=〔100-NV-mw100-ρs×mwρw〕×ρs×1000
式中:VOC—扣除水后的涂料產(chǎn)品中的VOC含量。NV—不揮發(fā)物質(zhì)量分?jǐn)?shù);mw水的質(zhì)量分?jǐn)?shù);ρs——涂料產(chǎn)品在23℃時的密度;ρw——水在23℃是的密度(ρw=0.997537g/mL1000—換算系數(shù)。
在檢驗過程中或在其他標(biāo)準(zhǔn)中有時還會遇到其他公式,但都可以通過公式換算。我國對VOC的定義是將涂料產(chǎn)品中的總揮發(fā)物含量扣除水分含量。目前我國主要對室內(nèi)裝修用涂料產(chǎn)品和水性涂料產(chǎn)品考察其VOC含量。
4檢測方法
不同范圍VOC含量的涂料產(chǎn)品可用不同的方法來測定其VOC含量。目前,國際上常用測定VOC含量的標(biāo)準(zhǔn)有4個:①ISO11890—1,色漆和清漆—揮發(fā)性有機(jī)化合物含量的測定——第一部分:差值法;②ISO11890—2,色漆和清漆—揮發(fā)性有機(jī)化合物含量的測定——第一部分:氣相色譜法;③ISODIS17895,色漆和清漆—水性乳膠漆中揮發(fā)性有機(jī)化合物(罐內(nèi)VOC)含量的測定;④ASTMD3960—02,測定色漆和相關(guān)涂料中揮發(fā)性有機(jī)化合物含量。
4.1ISO11890—1法當(dāng)預(yù)期涂料產(chǎn)品中VOC含量大于15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時,可采用ISO11890—1的方法測定。本方法為大家所共知并經(jīng)常使用的,主要用于VOC含量較大的常規(guī)溶劑型涂料產(chǎn)品的檢驗,ASTMD3960—02的方法在原理上基本與其一致。將涂料產(chǎn)品中各組分按規(guī)定以正確的質(zhì)量比或體積比混合,如需稀釋則用合適的稀釋劑稀釋,作為備用樣品用于測定。分別測定備用樣品中的不揮發(fā)物含量、水含量和豁免化合物含量,用合適的公式計算VOC含量。
4.2ISO11890—2法當(dāng)預(yù)期涂料產(chǎn)品中VOC含量介于0.1%~15%之間時,可采用ISO11890—2的方法測定。本方法主要用于VOC含量較低的涂料產(chǎn)品,如高固體分涂料產(chǎn)品等的檢驗。將涂料產(chǎn)品中各組分按規(guī)定以正確的質(zhì)量比或體積比混合,如需要稀釋則用合適的稀釋劑稀釋,制成備用樣品用于測定。用氣相色譜技術(shù)分離出備用樣品中的有機(jī)揮發(fā)物和豁免化合物,可采用冷進(jìn)樣系統(tǒng)或熱進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣,這取決于樣品的類型。如果樣品在高溫下會裂解產(chǎn)生與產(chǎn)品中組分相同的物質(zhì)而干擾測定結(jié)果,則選擇冷進(jìn)樣系統(tǒng),否則優(yōu)先選擇熱進(jìn)樣系統(tǒng)。先對備用樣品中的揮發(fā)物(包括有機(jī)揮發(fā)物和豁免化合物)進(jìn)行定性分析,然后再采用內(nèi)標(biāo)法以峰面積的值來定量測定備用樣品中的各有機(jī)揮發(fā)物和豁免化合物的量。用合適的方法測定樣品中的水含量,并用合適的公式計算涂料中VOC含量。
4.3ISODIS17895法當(dāng)預(yù)期涂料產(chǎn)品中的VOC含量介于0.01~0.1%時,可按ISODIS17895的方法測定,本方法測定的揮發(fā)性有機(jī)化合物沸點最高可達(dá)250℃,主要用來測定VOC含量很低的水性乳膠漆樣品中的VOC含量。
VOC表示方法不同,其計算公式也不同,不同范圍VOC含量的涂料可采用不同的方法來測量VOC的含量。比較幾種方法,ISO11890—1的方法相對簡單。但當(dāng)涂料產(chǎn)品中VOC的含量較低時,第一種方法就不能滿足測量要求,后者測量精度較高是首選方法。目前我國測量涂料產(chǎn)品中的VOC含量方法基本與ISO11890—1的方法類似。
隨著人們對健康認(rèn)識的提高,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,涂料中VOC的含量將會越來越低,不斷降低VOC對人類健康的危害。