室內地坪涂料強制性國家標準解讀與對策

彭菊芳，莊振宇 （中海油常州涂料化工研究院有限公司，江蘇常州 213016）

0 引言

室內地坪涂料因具有良好的粘結性、附著力、耐磨性和優(yōu)異的耐堿性及防腐蝕性能等優(yōu)點而廣泛應用于食品、煙草、制藥、電子、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)的生產作業(yè)場所、家居及學校、商場等公共場所。針對不同要求的場所，通過選擇具有不同功能和藝術效果的地坪涂料能獲得不同的地面裝飾效果。由于是在室內使用，涂料中含有的有害物質會對室內環(huán)境和人體健康造成一定的危害，相關行業(yè)和廣大消費者對該問題一直以來都非常關注和重視。

出于進出口貿易的需要，同時也為了保護我國環(huán)境和保障人民的身心健康，全國涂料和顏料標準化技術委員會向國家標準化管理委員會提出了制定強制性國家標準《室內地坪涂料中有害物質限量》的建議，2014年9月26日，國家標準化管理委員會以國標委綜合〔2014〕67號文件下達了關于該標準項目的制定任務，項目編號為20140296-Q-606。該項目由全國涂料和顏料標準化技術委員會歸口，由中海油常州涂料化工研究院有限公司和中國建材檢驗認證集團股份有限公司等單位共同負責起草，在2015年底完成了標準報批工作，后來由于強制性國家標準歸屬管理的變更問題，正式標準GB 38468—2019《室內地坪涂料中有害物質限量》于2019年12月31日發(fā)布、2020年7月1日起正式實施。為了能更好地推動該標準的貫徹實施，下面將對該標準的適用范圍、產品分類、測試項目、限量值和試驗方法等內容進行分析說明，以幫助人們更好地了解標準的內容和要求，充分發(fā)揮標準的指導作用，提高我國地坪涂料產品的整體質量。

1 標準的適用范圍和產品分類

GB 38468—2019標準適用于涂裝在水泥砂漿、混凝土、石材、塑膠或鋼材等地坪基面上，對地面起裝飾和防護作用以及其它特殊功能（如抗靜電、耐腐蝕、防滑等）作用的以有機聚合物作為主要粘接劑的各類室內用地坪涂料，包括底漆、中涂漆、面漆和罩面漆。在制定該標準時，考慮到配方或用途等方面的差異，未將室外地坪涂料納入標準中。

標準將室內地坪涂料產品（包括底漆、中涂漆、面漆和罩面漆）按照使用的分散介質不同分為3類：水性地坪涂料、溶劑型地坪涂料和無溶劑型地坪涂料，其中溶劑型地坪涂料又分為色漆和清漆兩種。雖然與溶劑型地坪涂料相比，水性地坪涂料和無溶劑型地坪涂料都更加環(huán)保，但溶劑型地坪涂料由于其工藝、技術、性能等方面的優(yōu)勢，在地坪涂料中仍占有相當大的比例，這決定了其不可能在短時間內被完全替代，至少一段時間內在室內地坪的裝飾裝修方面，溶劑型地坪涂料仍將與水性和無溶劑型地坪涂料并存。

2 標準的項目設置和限量值的確定

綜合考慮室內地坪涂料產品的類型、組成和性質，確定了在施工、使用及后處理過程中可能造成環(huán)境污染及影響人體健康的有害物質主要有：揮發(fā)性有機化合物、甲醛、游離二異氰酸酯、限用溶劑（包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯、乙二醇醚及其酯類）以及鉛、鎘、鉻和汞等重金屬和鄰苯二甲酸酯類。對水性地坪涂料產品的揮發(fā)性有機化合物含量、苯、甲苯、乙苯和二甲苯總和、乙二醇醚及醚酯總和、甲醛、可溶性重金屬（鉛、鎘、鉻和汞）共5項設置了限量值；對溶劑型和無溶劑型地坪涂料產品的揮發(fā)性有機化合物含量、苯含量、甲苯、乙苯和二甲苯總和、乙二醇醚及醚酯總和、鄰苯二甲酸酯類總和及可溶性重金屬（鉛、鎘、鉻和汞）共6項設置了限量值；對以異氰酸酯作為固化劑的水性、溶劑型和無溶劑型地坪涂料產品的游離二異氰酸酯［TDI（甲基二異氰酸酯）和HDI（六亞甲基二異氰酸酯）］總和含量設置了限量值。

2.1 揮發(fā)性有機化合物

揮發(fā)性有機化合物（VOC）包括碳氫化合物、有機鹵化物、有機硫化物、羰基化合物、有機酸和有機過氧化物等。VOC在陽光作用下與大氣中的氮氧化物、硫化物發(fā)生光化學反應，生成毒性更大的二次污染物，形成光化學煙霧。此外有些揮發(fā)到大氣中的鹵代烴能破壞臭氧層，從而導致太陽的高能紫外線過量到達地球表面，對人體健康構成威脅，同時也會影響室內空氣、破壞生態(tài)系統(tǒng)，對人類健康和賴以生存的環(huán)境都會造成負面影響。為此，歐盟于1999年發(fā)布了1999/13/EC《歐盟空氣污染控制指令》，來限制各種活動（包括涂裝活動）中VOC的排放；2004年發(fā)布了2004/42/EC《歐盟指令》，來限制色漆、清漆以及車輛修補漆中VOC的排放。美國環(huán)境保護署于1998年發(fā)布了40 CFR Part 59《建筑涂料揮發(fā)性有機化合物釋放的國家標準》，對各類建筑涂料的VOC釋放進行了規(guī)定；2003年發(fā)布了40 CFR Part 63國家標準，來限制各類涂料生產中所釋放的有害空氣污染物。另外許多國家或地區(qū)也都制定了相應的法規(guī)或標準來限制各種VOC的排放。GB 38468—2019結合驗證試驗數(shù)據(jù)和國內外相關控制規(guī)定，對不同類別的室內地坪涂料產品規(guī)定了不同的VOC限量值。

2.2 游離甲醛

甲醛是極易揮發(fā)的氣體，空氣中的甲醛達到一定濃度后就會對人體造成危害。甲醛對人體的危害有3種：（1）刺激作用。甲醛對皮膚和黏膜有很強的刺激作用，可使人眼部干澀、流淚、視力模糊、鼻黏膜水腫、咽喉不適、皮膚瘙癢；（2）毒性作用?？梢痤^暈、失眠、疲倦、注意力不集中、記憶力下降等神經(jīng)系統(tǒng)損害，腹痛、惡心、嘔吐、全身無力等消化系統(tǒng)損害，咳嗽、胸悶、氣喘等呼吸系統(tǒng)損害。還可導致免疫力下降、月經(jīng)紊亂、不孕癥、新生兒畸形等，兒童和孕婦對其尤為敏感；（3）致癌作用。動物實驗證明甲醛既是致癌劑又是促癌劑，有可能導致鼻咽癌、肺癌、皮膚癌、白血病、結腸癌等。甲醛對皮膚、眼睛和黏膜具有很強的刺激作用，并且具有致癌、致畸作用，世界衛(wèi)生組織已將其列為致癌和致畸形物質。

涂料中可能含有甲醛的品種主要是各類合成樹脂乳液涂料，為改善使用性能，這類涂料中會添加一些含有甲醛的助劑（如防霉劑、增稠劑等）。經(jīng)驗證試驗和綜合考慮后，GB 38468—2019對溶劑型和無溶劑型地坪涂料不設甲醛測定項目；對水性地坪涂料中的甲醛含量按常規(guī)蒸餾方法進行測定，指標為100 mg/kg。

2.3 苯、甲苯、乙苯和二甲苯

苯被國際癌癥研究中心確認為高毒致癌物質，它主要影響造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)，對皮膚也有刺激作用，故對其含量應嚴加控制。甲苯、乙苯和二甲苯的毒性沒有苯大，但也會危害人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，刺激呼吸道和皮膚等，對人體的危害呈相加作用，由于這幾種物質在涂料中可相互替代使用，故GB 38468—2019對溶劑型和無溶劑型涂料中的甲苯、乙苯和二甲苯作總量控制，對苯含量進行單獨控制，分別規(guī)定限量值。

水性地坪涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯的含量都很微小，不存在人為加入的情況（只可能由于雜質帶入），考慮到該涂料用于室內，直接影響著人們的生活和工作環(huán)境，因而GB 38468—2019對水性地坪涂料中4種苯系物（苯、甲苯、乙苯和二甲苯）總和含量進行控制，規(guī)定限量值，指標為100 mg/kg。

2.4 重金屬

涂料中所含重金屬主要來源于涂料生產時加入的無機顏料、填料及部分助劑。鉛、鉻、鎘、汞等有害重金屬元素，其可溶物會對人體的造血系統(tǒng)、腎、神經(jīng)系統(tǒng)等產生嚴重影響，且具有累積性。在涂料及涂料用顏料的生產過程中以及對廢棄涂料的處理過程中產生的含有有害重金屬元素的廢水、粉塵會對水生資源及環(huán)境質量產生極大的破壞作用，經(jīng)過食物鏈的生物放大作用將會進一步危害人體健康。近年來，各國都在控制或禁止涂料中重金屬及其化合物的使用，GB 38468—2019從保護人身安全出發(fā)，對這4種可溶性有害重金屬元素的含量進行控制，規(guī)定了限量值。

2.5 游離二異氰酸酯

異氰酸酯是聚氨酯等涂料產品的主要原料之一，涂料中常用的是甲苯二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯，它們賦予這類涂料產品優(yōu)異的性能，這些游離單體是毒性很強的吸入性物質，在人體中具有積聚性和潛伏性，且具有黏膜刺激性，對眼和呼吸系統(tǒng)具有較強的刺激作用，還具有致敏作用，因而它們的濃度過高會對人體造成不同程度的危害。故在以異氰酸酯作為固化劑的各類地坪涂料中，GB 38468—2019對上述兩種二異氰酸酯的總量進行控制，規(guī)定了限量值。

2.6 乙二醇醚及醚酯

乙二醇醚及醚酯類助溶劑大部分會揮發(fā)至空氣中，造成涂裝生產環(huán)境和大氣的污染。乙二醇醚及醚酯類的毒性越來越受到人們的關注，它們對血液循環(huán)系統(tǒng)、淋巴循環(huán)系統(tǒng)及動物生殖系統(tǒng)均有極大危害，會影響男性X染色體，會導致雌性不育及胎兒中毒、畸形胎、胚胎消溶、幼兒成活率低及先天智能低下等病狀?，F(xiàn)在部分發(fā)達國家和地區(qū)已開始部分限制某些乙二醇醚及醚酯類產品的生產和使用，而采用危害性較小的丙二醇醚類產品替代。GB 38468—2019對各類地坪涂料中的5種乙二醇醚及醚酯（即乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯）的總和含量進行控制，規(guī)定了限量值。

2.7 鄰苯二甲酸酯類

鄰苯二甲酸酯類增塑劑在歐美等國家的玩具材料（主要是針對制造玩具和育兒物品采用的PVC塑料）中是禁用物質，考慮到在某些品種的溶劑型和無溶劑型地坪涂料中可能會加入這類增塑劑，且兒童也可能會接觸這些涂層，因此GB 38468—2019中建議對溶劑型和無溶劑型地坪涂料規(guī)定該限量要求。

通過上面的分析，參考國內外相關法規(guī)的規(guī)定，并根據(jù)對驗證試驗數(shù)據(jù)的匯總分析，確定了各類室內地坪涂料的控制項目和限量指標，具體見表1。

表1 室內地坪涂料中有害物質的限量Table 1 Limit of harmful substances of interior floor coatings

3 標準中試驗方法的確定

3.1 揮發(fā)性有機化合物（VOC）含量的測試方法

水性地坪涂料中的VOC含量基本介于0.1 %~15 %，其測試方法參考了ISO 11890—2：2013，并進行了補充完善，將產品中可能出現(xiàn)的有機揮發(fā)性物質列出并直接進行測試，如發(fā)現(xiàn)存在標準中未列出物質的色譜峰，則采取假設其校正因子為1.0的方法予以校正。

對于溶劑型和無溶劑型地坪涂料的VOC測試，為了從嚴控制其VOC，同時也為了適當簡化過程，經(jīng)綜合考慮并討論后，決定將所測試的揮發(fā)分數(shù)值換算成g/L，即為產品的VOC含量，但無溶劑型地坪涂料和溶劑型地坪涂料的干燥條件略有不同?？紤]到部分溶劑型和無溶劑型地坪涂料中也可能含有水分，增加了這類涂料的水分含量的測試，并在計算VOC含量時將其扣除。

3.2 限用溶劑含量的測定方法

對于標準限制的5種乙二醇醚及醚酯總和的含量和4種苯系物的含量，均采用氣相色譜法進行測試，具體測試方法為：試樣經(jīng)稀釋溶劑稀釋后直接注入氣相色譜儀中，經(jīng)毛細管柱使被測組分分離，用氫火焰離子化檢測器檢測，以內標法定量。

3.3 游離甲醛含量的測試方法

室內地坪涂料中游離甲醛的含量按已經(jīng)發(fā)布的國家標準GB/T 23993—2009《水性涂料中甲醛含量的測定 乙酰丙酮分光光度法》中的規(guī)定進行測試，該方法已經(jīng)過了長期使用，適用于測試水性地坪涂料產品。其測試方法為：采用蒸餾的方法將樣品中的甲醛蒸出。在pH=6的乙酸-乙酸銨緩沖溶液中，餾分中的甲醛與乙酰丙酮在加熱的條件下反應生成穩(wěn)定的黃色絡合物，冷卻后在波長412 nm處進行吸光度測試。根據(jù)標準工作曲線，計算試樣中的甲醛含量。

3.4 重金屬含量的測試方法

室內地坪涂料中重金屬含量按GB/T 23991—2009中規(guī)定的方法進行測試。用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP-OES）或其它合適的分析儀器來測試處理后的試驗溶液中的可溶性鉛、鎘、鉻、汞含量，要根據(jù)儀器制造商的相關說明進行操作和測試，但應在檢驗報告中注明采用的分析儀器。

3.5 游離二異氰酸酯總和含量的測試方法

室內地坪涂料中游離二異氰酸酯（TDI和HDI）總和的含量按GB/T 18446—2009的規(guī)定進行測試。具體測試方法是：采用氣相色譜法測試，以十四烷作內標物，先測定固化劑中的二異氰酸酯單體的含量，再折算成混合后涂料中的含量。

3.6 鄰苯二甲酸酯類總和含量的測試方法

按產品明示的施工配比制備混合試樣，再按GB 24613—2009中附錄C的規(guī)定進行測試，然后折算至干涂膜中的含量。

4 低VOC涂料標準GB/T 38597—2020對地坪涂料的要求

GB/T 38597—2020《低揮發(fā)性有機化合物含量涂料產品技術要求》標準中對各類地坪涂料的VOC含量也規(guī)定了限量值，分別是：水性地坪涂料≤120 g/L，聚合物水泥復合型地坪涂料≤50 g/L；溶劑型地坪涂料≤250 g/L；無溶劑型地坪涂料≤60 g/L。其中水性地坪涂料和無溶劑型地坪涂料指標與GB 38468—2019一致，溶劑型地坪涂料指標嚴于GB 38468—2019的要求。

注意在按該標準進行VOC含量測試時，還要進行施工狀態(tài)的判定，即按產品明示的施工狀態(tài)下的施工配比混合后，再按產品規(guī)定的施工工藝進行施涂，如施涂無障礙，干膜厚度能控制在產品規(guī)定的范圍內，涂膜外觀符合產品明示的質量標準規(guī)定的要求，則判定為“與實際施工狀態(tài)相符”。如實驗室無法模擬施工工藝，可在實際涂裝現(xiàn)場進行確認與取樣。只有施工狀態(tài)判定和揮發(fā)性有機化合物含量均達到標準的要求時，產品才判定為符合標準的要求。

對于施工狀態(tài)下的多組分固化的涂料品種的涂裝現(xiàn)場抽樣時，應在產品適用期內進行檢驗。對于某些適用期較短的多組分固化的產品，在現(xiàn)場取樣時應注意在保障樣品代表性的情況下適當減少取樣時間，同時盡量選擇當?shù)鼗蚓嚯x較近的檢測機構進行檢驗，防止由于超出適用期而導致的檢驗結果的大幅度偏離。

5 GB 38468—2019實施后對行業(yè)企業(yè)的影響

強制性國家標準GB 38468—2019《室內地坪涂料中有害物質限量》于2020年7月1日起正式實施。

《標準化法》第25條規(guī)定“不符合強制性標準的產品、服務，不得生產、銷售、進口或者提供”；《大氣污染防治法》第44條規(guī)定“生產、進口、銷售和使用含揮發(fā)性有機物的原材料和產品的，其揮發(fā)性有機物含量應當符合質量標準或者要求”。因此，在GB 38468—2019正式實施后，生產、使用、經(jīng)銷的地坪涂料產品均應符合相應的有害物質限量標準。

生產企業(yè)應對照標準要求梳理相關產品，調整配方和工藝，并按新的標準組織測試，看是否能滿足要求，以確認達標。對于調整后仍不能達標的產品，應該予以淘汰。目前強制性標準均為全文強制，生產企業(yè)還應關注包裝標識等要求。

6 結語

GB 38468—2019的發(fā)布和實施對于減少室內地坪涂料中的有害物質含量、促進地坪涂料行業(yè)的技術進步起到了巨大的推動作用，對減少環(huán)境污染、保護人民身體健康具有十分積極地意義。