[法規]涂料中甲醛的持續使用
眾所周知,截止到2016年1月1日,《歐盟物質和混合物的分類、標簽和包裝法規》第6次適應技術進步的修訂要求將含游離甲醛0.1%或更多的所有混合物歸類為致癌物質(致癌物級別1B)。
Thomas May
2004年春,IARC(聯合國國際癌癥研究機構)公布了對流行 病學研究的評估,得出調整人類致癌物質分類的結論(1995年頒 布文本的修訂版),暫時中止了曠日持久的爭論戰。
2005年11月,前ECB(歐洲化學品管理局)表示支持該修訂版。 法國于2009年提出了正式的重新分類議案。工業界的爭議 (主要由Formacare公司提出)體現在分類為致癌物質1B,而不是 致癌物類1A。此外,不容忽視的是,甲醛也被歸類為皮膚致敏物 (0.2%)、疑是誘變劑(1%)、眼睛和皮膚刺激物(5 %)、皮 膚腐蝕物(25%)和3類劇毒物。
以殘余單體形式存在于涂料中
甲醛除用作殺生劑外,還以三聚氰胺、苯代三聚氰胺和 酚醛樹脂中的殘余單體的形式存在于涂料中,濃度通常介于 0.2%~4%。在高性能面漆、底色漆及單組分和雙組分清漆中,三 聚氰胺樹脂作為醇酸樹脂和丙烯酸樹脂的交聯劑;其他涂料中, 三聚氰胺樹脂作為改善某些特定性能的助劑(用量相對較少)。 涂料中甲醛的持續使用 這些類型的涂料無法輕易被其他技術取代。而且,一些潛在的替 代品(如雙組分面漆和清漆)往往涉及與活性化合物(如異氰酸 酯單體和低聚異氰酸酯)相關的其他問題。因此,替換致癌物的 法規要求已經超出了涂料配方設計師應自行負責的決策范疇。
不能將甲醛用作溶劑
不應將甲醛看作溶劑。然而,三聚氰胺、苯代三聚氰胺和酚 醛樹脂溶解在溶劑中或用于含溶劑的涂料中。因此,制造商和用 戶可能都處于工業排放指令(IED)覆蓋的范圍內,最終要符合有 關所有揮發性有機化合物(包括甲醛)的排放控制要求。如果質 量流超過10 g/h (德國規定的限值更低),那么IED規定致癌揮發 性有機化合物(VOC)的排放量的限值為2 mg/m3。此外,如果 德國廠商采用的材料含有1%以上的游離甲醛,那么在德國的生產 裝置必須要符合空氣質量控制技術規范(TA Luft)規定的一般義 務。某些成員國(如德國)的職業接觸限值規定為0.3 ppm,調整 統一后的歐盟職業接觸限值極有可能也處于這一水平。即使制造 商和用戶可采取一些措施達到所述工作場所的排放限值,仍需要加強監測技術,并編制連貫的文件資料。
為降低游離甲醛含量所做的努力
為了對上述這些限值做出響應,許多樹脂制造商和配方設計 師在最近18個月內集中精力降低游離甲醛含量。大多數樹脂制造 商通過綜合實施變更樹脂結構組成、優化樹脂合成條件和改善分 析測量方法等措施,大幅降低了游離甲醛含量。許多配方設計師 已經對經改良或替代的樹脂進行了檢驗,發現并沒有降低產成品 性能和批準狀態。
產成品中的甲醛含量
對于產成品,配方設計人員要按照有關降低總游離甲醛含 量的最新要求。產成品中的甲醛含量通常是根據原材料成分的已 有信息進行計算,并非通過自行分析來測定。在評估了各種方案 后,發現大多數產成品中的游離甲醛含量均低于0.1%,因此無需 標記為致癌物質。如今,大多數原材料的甲醛含量都低于1%,因 此能夠很容易符合接觸和排放限值的要求,且無需對當前的制造 設備進行升級。
同時,業內一致認為甲醛是一種普遍存在的化合物,許多自 然過程(包括人類)都會產生甲醛。目前大家可能公認在一定的 限值以下,甲醛不會導致不良反應(然而,致癌物質的傳統理論 認為第一個原子都可能造成致命的傷害)。在這種背景下,德國 當局在空氣質量控制技術規范(TA Luft)的修正草案中提議將排 放限值提高至5 mg/m3(代替此前的1或2 mg/m3)。
盡管預計會繼續使用含三聚氰胺的涂料,但需要考慮的是 涂覆工件在使用期間,由于樹脂內部的平衡反應,還是會釋放少 量的甲醛。這可能會對(車輛)內部的空氣質量造成影響。眾所 周知,在涂料固化過程中,除聲明的游離甲醛量外還會釋放出額 外的甲醛。應通過安全數據表第10部分中的提示信息,來告知這 一問題。目前,樹脂制造商和配方設計師已竭盡所能降低甲醛含 量,使含有甲醛的涂料能繼續使用。但還有一部分工作則需由這 些產品的用戶來完成。
戰略方案
本文所述的內部決策過程重點介紹了在德國空氣質量控制 技術規范(TA Luft)框架內的一些較重大的配方措施:
供應商確認的游離甲醛含量為≤1%;
供應商應能將游離甲醛含量降低至≤1%;
通過自行分析確認的游離甲醛含量≤1%;
核查采用≤1%的游離甲醛稀釋樹脂的可能性;
用游離甲醛含量1%的樹脂代替現用樹脂;
不在德國空氣質量控制技術規范(TA Luft)一類的限制法規 框架以內的場所使用;
在未修訂德國空氣質量控制技術規范(TA Luft)的情況下, 與當局達成繼續使用的約定;
根據德國空氣質量控制技術規范(TA Luft)第5.2.6條款,對 技術設備進行升級;
將生產場所轉移到其他地方。
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