水性漆环保吗

车身修复与涂装

COLLISIONREPAIR&REFINISH

017

AUTODRIVING&SERVICE 2020.10

水性漆——环保法规介绍

文：王志杰钣喷服务专家团队

1.国际环保法规简介

随着节能减排逐渐成为大众的普遍

意识，传统的汽车维修市场也深受挑战。

以车身修复为例，汽车修理厂使用的涂

料和辅料大部分属于易燃、易爆、有毒

和有害的材料，施工中涂料中有机物的

挥发、废涂料的排放和稀释剂的处理不

当，或者施工者未正确佩戴适当的安全

防护用具等，均会对工作环境和从业人

员的健康、甚至是汽车使用者造成不可

逆转的损害。另外，有机挥发物也会造

成大气臭氧层及环境的危害。如今社会，

职业伤害已经成为高速发展的社会中极

为受关注的现象。

正是认识到这一点，目前国际上

大多数的发达国家均对挥发性有机化合

物（英文缩写VOC，即VolatileOrganic

Compound）排放执行严格的环保法律

条例以保护环境（表1）。

针对这些法规的出现，欧美国家的

许多知名公司也在积极采取各种措施。

如20世纪80年代起，美国通用汽车公

表1世界部分国家和地区VOC排放法规情况

国家或地区VOC排放法规、标准

欧盟

1999/13/EC号法规，简称SED，是欧盟地区最早出现的以管控多种工业工艺中VOC排放为目的的法规。该法规着重于对整个生产工艺

过程中出现的VOC排放总量进行控制，并对超标企业设定了行政收费的额度，从而达到提示使用企业对VOC排放进行控制的目的。这

就决定了其对大规模工业生产过程的管控效果最为明显，但对小规模运作如汽车修补过程的管控效果并不能达到预期。为此欧盟于

2004年颁布了针对汽车修补和建筑涂料为主的，管理更为严格的PPD法规。PPD法规要求，根据产品分类的不同，设定了不同的VOC排

放最高限量，从而对汽车修补漆提出了更高的环保要求。如色漆部分就必须全部转换成水性漆，才能达到PPD的标准。PPD于2007年起

在欧盟正式实行，是目前国际上最有影响力的管控汽车修补漆类产品VOC排放的法规之一

北美

在美国和加拿大，国家标准覆盖各个州，每个州还有单独的州法规。加州西岸地区是美国汽车修补厂家最为集中的地区，该地区自2008

年7月开始实施CARB法规，该法规比之前的1151法令更为严格。CARB与PPD之间最大的差异体现在两方面：第一，CARB法规沿用了

1151法令“豁免溶剂”的概念，部分高熔点的溶剂不被计算在VOC排放量中，故CARB法规中所规定的某些产品类别的VOC限值，从数据

上看比PPD所规定的要低；第二，根据CARB规定，相关产品的外包装上要有提示该产品VOC排量的信息，而这一点在PPD中没有体现

韩国

2010年主要城市的VOC排放降低目标制定达到2007年排放量的52%，故2010年针对建筑涂料、汽车修补涂料和交通标志涂料的VOC

含量标准在韩国首尔生效，于2012年在全国范围开始执行

澳洲各州和联邦政府正讨论挥发性有机化合物VOC含量限制的问题

司就开始采用化学方法解决喷涂车间的

空气污染问题，用水吸附喷涂车间的飞

漆和废气中的有机溶剂。吸附水经过过

滤，分离出漆渣，再把吸附水导入特种

细菌培养砂槽内。水中的混合溶剂就被

车身修复与涂装

COLLISIONREPAIR&REFINISH

018

AUTODRIVING&SERVICE 2020.10

表2A类涂料中有害物质限量的要求

表3B类涂料中有害物质限量的要求

涂料品种

挥发性有机化合物（VOC）含量/

（g/L）

限用溶剂含量

重金属含量

（限色漆）mg/kg

热塑型

底漆、中涂、底色漆（效应颜

料漆、实色漆）、罩光清漆、本

色面漆

≤770

苯≤0.30%

甲苯、乙苯和二甲苯总量≤40.00%

乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇甲

醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯和二

乙二醇丁醚醋酸酯≤0.03%

Pb≤1000

Cr6+≤1000

Cd≤100

Hg≤1000

单组分

交联型

底漆≤750

中涂≤750

底色漆（效应颜料漆、实色漆）≤750

罩光清漆、本色面漆≤580

双组分

交联型

底漆、中涂≤670

底色漆（效应颜料漆、实色漆）≤750

罩光清漆≤560

本色面漆≤630

注1：涂料供应商应提供组分配比和能保证施涂的稀释比例范围，测试挥发性有机化合物含量和限用溶剂含量项目时，按组分配比和最大稀释比例配制后进行测试。

注2：进行重金属项目测试可不加稀释剂。

注3：汽车发动机、排气管等部位使用的耐高温涂料归入底漆类别；单组分交联型中用于3CIB（三涂-烘干）涂装工艺喷涂的第一、第二道涂料归入底色漆类别。

注4：某个产品作为不同涂料品种使用，应执行最严要求。如双组份交联型涂料中既能作为实色漆也能作为本色面漆使用的产品，应执行本色面漆的指标。

涂料品种限用溶剂含量重金属含量（限色漆）mg/kg

水性涂料（含电泳涂料）

乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚

醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯≤0.03%

Pb≤1000

Cr6+≤1000

Cd≤100

Hg≤1000

粉末、光固化涂料—

注：对于水性涂料（含电泳涂料），涂料供应商应提供施工配比。进行限用溶剂含量测试时：不加水，将各组分和溶剂（如产品规定施涂时需加溶剂，试验时需加入）混匀后

进行测试。进行重金属含量测试时：水性涂料（含电泳涂料）不加水和溶剂，粉末涂料可直接进行测试，光固化涂料按产品规定条件固化后测试。

细菌吃掉一部分，从而降低了空气中的

溶剂量，减轻了空气污染。

目前，在汽车维修行业采取以下措

施可以有效降VOC的排放。

（1）通过选择固体含量高涂料及水

性涂料来降低涂料中有机溶剂的使用量。

（2）通过对喷涂设备的选择来降低

涂料的浪费，例如用HVLP（高流低压）

喷枪的使用可以提高涂料的使用率而达

到降低VOC的目的。

（3）废气的合理处理，如活性碳吸附、

催化燃烧、液体吸附和直接燃烧等。

其中，最为有效和直接的方法就是

使用水性底色漆，这是世界发达国家的

潮流，也必将对中国的汽车维修行业带

来重大影响。

2.中国环保法规与政策导向

中国国家质量监督检验检疫总局和

国家标准化管理委员会最新发布的中华

人民共和国国家标准之GB24409-2009

《汽车涂料中有害物质限量》于2010年

6月1日正式执行。新标准的颁布显示

了国家对于环境保护问题的关注，也是

中国首次在汽车涂料上对重金属、限用

车身修复与涂装

COLLISIONREPAIR&REFINISH

019

AUTODRIVING&SERVICE 2020.10

表4各国对VOC的定义

表5国内地方性VOC法规

国家和地区VOC具体定义

美国

除了一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金属碳化物或碳酸盐以及碳酸铵以外，

任何参加光化学反应的碳化合物

加拿大

参加大气光化学反应的碳化合物。但排除甲烷、乙烷及44中列入光化学

反应可忽略不计的物质

欧盟

293.15K下蒸气压等于或大于0.01kPa，或在特定环境下有相应挥发度

的任何有机化合

澳大利亚

在21℃下蒸气压大于0.01mmHg，或在101.30kPa标准压力下沸点小于

250℃的有机化合物

地区VOC相关法规政策

香港

香港关于涉及汽车修补漆的VOC管控法规于2011年10月1日正式生效，

并于之前给到了行业1年的转换期。该法规在VOC量的计算上主要参考

了美国CARB法规，而在分类产品VOC限值上又主要参考了欧盟PPD法

规的相关规定，可以说是两者的结合体。其严格程度赶超欧美国家

广东

2012年8月广东环境保护厅发布：新建机动车制造涂料项目，水性涂料

等低VOCs含量涂料占总涂料使用量比例不低于80%

北京

2013年5月北京环境保护局宣布：在汽车修理等行业开展挥发性有机物

治理，首次将挥发性有机物纳入减排控制对象

上海

2013年6月上海环境保护局发布：新建涂装项目水性涂料等低VOCs含量

涂料占总涂料使用量比例不低于50%

溶剂含量及VOC排放做出进一步控制的

国家强制标准，符合并预示着汽车涂料

趋于更环保的发展趋势。

根据新标准，乘用车、商用车、挂车、

汽车列车用原厂涂料、修补涂料和零部

件涂料均属于汽车涂料范畴，均受此标

准的限定。标准中对涂料中有害物质限

量作了明确的规定（表2和表3）。

从标准来看，中国相比其他国家和

地区，对于VOC的定义较严，具体定义为：

在101.30kPa标准压力下，任何初沸点

低于或等于250℃的有机化合物。由于

各国对VOC的定义各不相同，因而同一

涂料按不同国家的法规判定的VOC会有

差别。

根据表4，美国强调的是化合物

参与光化学反应的作用，而包括中国

在内的其他国家则着重强调的是化合

物的沸点、蒸气压或二者的结合，其

中250℃是公认的界限。美国环保局

（EPA）对一些低沸点但基本不参与大

气光化学反应的化合物视为豁免化合

物，在计算VOC时予以排除。加拿大

也有同美国一样的豁免化合物清单。

澳大利亚特别指出，氨气为VOC，而

丙酮不是VOC，因为后者不参与生成

光化学烟雾的反应。

VOC定义上的差别导致对一些化

合物归类的差别。例如，沸点在250℃

以上的成膜助剂按EPA的法规可能属

于VOC之列，但是按中国和澳大利亚的

法规显然不能视为VOC。又如聚氨酯分

散体合成时，常用的溶水性木器漆剂丙

酮按美国的法律属于豁免化合物，不算

VOC，而按中国和欧盟的法规则认为是

VOC。

欧盟的VOC法规也不是以化合物的

反应性为基准，而是以挥发性为准的。

这使得有少数成膜助剂和增塑剂可用于

乳液和水性漆，但是溶剂型涂料所用的

快速挥发溶剂均不能豁免。因此，严格

来说，欧盟、中国和澳大利亚对涂料中

VOC的限制比美国要严。

除国家标准外，随着国内雾霾现象

的日益加重，汽车保有量的不断增长以

及环境治理任务的日益加剧，我国一些

经济发达地区也开始对汽车制造及汽车

维修企业提出新的、更高的要求，陆续

颁布了地方性的汽车涂料VOC管控法规

或政策（表5）。

随着各地对VOC排放控制的重视，

水性涂料作为节能减排的一个利器，越

来越受到大众的关注。同时，越来越多

具有社会责任感的维修企业走在了市场

的前列，率先选择和使用了水性涂料。