[法规]涂料中甲醛的持续使用
众所周知,截止到2016年1月1日,《欧盟物质和混合物的分类、标签和包装法规》第6次适应技术进步的修订要求将含游离甲醛0.1%或更多的所有混合物归类为致癌物质(致癌物级别1B)。
Thomas May
2004年春,IARC(联合国国际癌症研究机构)公布了对流行 病学研究的评估,得出调整人类致癌物质分类的结论(1995年颁 布文本的修订版),暂时中止了旷日持久的争论战。
2005年11月,前ECB(欧洲化学品管理局)表示支持该修订版。 法国于2009年提出了正式的重新分类议案。工业界的争议 (主要由Formacare公司提出)体现在分类为致癌物质1B,而不是 致癌物类1A。此外,不容忽视的是,甲醛也被归类为皮肤致敏物 (0.2%)、疑是诱变剂(1%)、眼睛和皮肤刺激物(5 %)、皮 肤腐蚀物(25%)和3类剧毒物。
以残余单体形式存在于涂料中
甲醛除用作杀生剂外,还以三聚氰胺、苯代三聚氰胺和 酚醛树脂中的残余单体的形式存在于涂料中,浓度通常介于 0.2%~4%。在高性能面漆、底色漆及单组分和双组分清漆中,三 聚氰胺树脂作为醇酸树脂和丙烯酸树脂的交联剂;其他涂料中, 三聚氰胺树脂作为改善某些特定性能的助剂(用量相对较少)。 涂料中甲醛的持续使用 这些类型的涂料无法轻易被其他技术取代。而且,一些潜在的替 代品(如双组分面漆和清漆)往往涉及与活性化合物(如异氰酸 酯单体和低聚异氰酸酯)相关的其他问题。因此,替换致癌物的 法规要求已经超出了涂料配方设计师应自行负责的决策范畴。
不能将甲醛用作溶剂
不应将甲醛看作溶剂。然而,三聚氰胺、苯代三聚氰胺和酚 醛树脂溶解在溶剂中或用于含溶剂的涂料中。因此,制造商和用 户可能都处于工业排放指令(IED)覆盖的范围内,最终要符合有 关所有挥发性有机化合物(包括甲醛)的排放控制要求。如果质 量流超过10 g/h (德国规定的限值更低),那么IED规定致癌挥发 性有机化合物(VOC)的排放量的限值为2 mg/m3。此外,如果 德国厂商采用的材料含有1%以上的游离甲醛,那么在德国的生产 装置必须要符合空气质量控制技术规范(TA Luft)规定的一般义 务。某些成员国(如德国)的职业接触限值规定为0.3 ppm,调整 统一后的欧盟职业接触限值极有可能也处于这一水平。即使制造 商和用户可采取一些措施达到所述工作场所的排放限值,仍需要加强监测技术,并编制连贯的文件资料。
为降低游离甲醛含量所做的努力
为了对上述这些限值做出响应,许多树脂制造商和配方设计 师在最近18个月内集中精力降低游离甲醛含量。大多数树脂制造 商通过综合实施变更树脂结构组成、优化树脂合成条件和改善分 析测量方法等措施,大幅降低了游离甲醛含量。许多配方设计师 已经对经改良或替代的树脂进行了检验,发现并没有降低产成品 性能和批准状态。
产成品中的甲醛含量
对于产成品,配方设计人员要按照有关降低总游离甲醛含 量的最新要求。产成品中的甲醛含量通常是根据原材料成分的已 有信息进行计算,并非通过自行分析来测定。在评估了各种方案 后,发现大多数产成品中的游离甲醛含量均低于0.1%,因此无需 标记为致癌物质。如今,大多数原材料的甲醛含量都低于1%,因 此能够很容易符合接触和排放限值的要求,且无需对当前的制造 设备进行升级。
同时,业内一致认为甲醛是一种普遍存在的化合物,许多自 然过程(包括人类)都会产生甲醛。目前大家可能公认在一定的 限值以下,甲醛不会导致不良反应(然而,致癌物质的传统理论 认为第一个原子都可能造成致命的伤害)。在这种背景下,德国 当局在空气质量控制技术规范(TA Luft)的修正草案中提议将排 放限值提高至5 mg/m3(代替此前的1或2 mg/m3)。
尽管预计会继续使用含三聚氰胺的涂料,但需要考虑的是 涂覆工件在使用期间,由于树脂内部的平衡反应,还是会释放少 量的甲醛。这可能会对(车辆)内部的空气质量造成影响。众所 周知,在涂料固化过程中,除声明的游离甲醛量外还会释放出额 外的甲醛。应通过安全数据表第10部分中的提示信息,来告知这 一问题。目前,树脂制造商和配方设计师已竭尽所能降低甲醛含 量,使含有甲醛的涂料能继续使用。但还有一部分工作则需由这 些产品的用户来完成。
战略方案
本文所述的内部决策过程重点介绍了在德国空气质量控制 技术规范(TA Luft)框架内的一些较重大的配方措施:
供应商确认的游离甲醛含量为≤1%;
供应商应能将游离甲醛含量降低至≤1%;
通过自行分析确认的游离甲醛含量≤1%;
核查采用≤1%的游离甲醛稀释树脂的可能性;
用游离甲醛含量1%的树脂代替现用树脂;
不在德国空气质量控制技术规范(TA Luft)一类的限制法规 框架以内的场所使用;
在未修订德国空气质量控制技术规范(TA Luft)的情况下, 与当局达成继续使用的约定;
根据德国空气质量控制技术规范(TA Luft)第5.2.6条款,对 技术设备进行升级;
将生产场所转移到其他地方。
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