一、涂料行業(yè)VOCs防治現(xiàn)狀
近年來(lái)，我國(guó)大氣環(huán)境受霧霾影響日益加重，引起國(guó)家有關(guān)部門的高度關(guān)注。以國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)保部等部門關(guān)于《推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》(國(guó)辦發(fā)〔2010〕33號(hào))為標(biāo)志，從國(guó)家層面正式將VOCs污染防治工作提上了日程；2012年9月國(guó)務(wù)院批復(fù)實(shí)施的《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》，將VOCs和二氧化硫、氮氧化物、工業(yè)煙粉塵一起列為了三區(qū)十群的防控重點(diǎn)，把開(kāi)展VOCs污染防治工作納入了重點(diǎn)防治任務(wù)；2015年2月1日起將涂料納入消費(fèi)稅征收范疇，對(duì)施工狀態(tài)下VOCs含量低于420g/L(含)的涂料免征消費(fèi)稅。
目前，在我國(guó)涂料總產(chǎn)量中，溶劑型涂料占49%左右，其余為水性、粉末、光固化等環(huán)境友好型涂料。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)溶劑型涂料比例大(美國(guó)溶劑型涂料占30%左右，日本是35%~40%，德國(guó)是20%)，產(chǎn)生的VOCs比例偏高，國(guó)內(nèi)大多數(shù)涂料缺少VOCs限值標(biāo)準(zhǔn)，已有標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較為寬松。
改革開(kāi)放以來(lái)36年(1978-2014年)，環(huán)境友好型涂料占比每年約增加1.2%，“十三五”期間，我國(guó)環(huán)境友好型涂料占比增速力爭(zhēng)增加1倍，到2020年環(huán)境友好型涂料占比從目前51%爭(zhēng)取達(dá)到57%。
二、各細(xì)分領(lǐng)域的VOCs防治規(guī)劃
1.汽車涂料與涂裝
針對(duì)配套產(chǎn)品升級(jí)任務(wù)及舊線改造問(wèn)題，做以下規(guī)劃建議：
(1)淘汰一批、限制一批、鼓勵(lì)一批。逐步淘汰高VOCs低固體分溶劑型汽車原廠漆，限制高VOCs低固體分汽車修補(bǔ)漆應(yīng)用，鼓勵(lì)水性、高固體分等替代型環(huán)境友好型涂料應(yīng)用新建汽車線必須為低VOCs涂料涂裝線。
(2)改建。針對(duì)已預(yù)留使用水性涂料的涂裝線，應(yīng)按期完成舊線改造，并根據(jù)實(shí)際情況，做好末端治理，達(dá)到VOCs減排與節(jié)能降耗并行目的；對(duì)未預(yù)留水性線的3C2B涂裝線，應(yīng)做好逐步改建規(guī)劃，一方面可考慮改建為高固體分溶劑型3C1B工藝，降低改建費(fèi)用，達(dá)到節(jié)能減排目的；另一方面酌情建造更環(huán)保的水性涂裝線。
(3)配套產(chǎn)品建議。乘用車企業(yè)，底漆全部采用陰極電泳，中涂和底色漆全部水性化；貨車、箱式貨車企業(yè)底漆全部采用陰極電泳漆，中涂實(shí)現(xiàn)水性化或采用高固體分、UV光固化等環(huán)境友好型涂料。
(4)涂裝工藝改進(jìn)。禁止使用涂料利用率低于60%的涂裝工藝，推廣機(jī)器人自動(dòng)噴涂。
(5)VOCs總?cè)コ蔬_(dá)到90%以上(含)(非重點(diǎn)區(qū)域?yàn)?0%以上)。
2.船舶涂料與涂裝
2014年全國(guó)船舶涂料供應(yīng)量約為25000萬(wàn)L，約合32.5萬(wàn)噸，全年VOCs排放約為20萬(wàn)噸。鑒于船舶涂裝特殊性及功能性要求，削減VOCs排放最直接有效的手段就是從源頭降低涂料VOCs含量。
(1)源頭控制。底漆固含量從72%提高到80%，VOCs降低17.7%，施工同等膜厚，涂料用量可減少11%，總VOCs的排放減少26%；無(wú)溶劑產(chǎn)品基本不含VOCs；固含量相近的水性產(chǎn)品相比溶劑型產(chǎn)品，VOCs的含量可以減少超過(guò)80%(表2-1)。該控制技術(shù)面臨兩方面問(wèn)題：一方面，需要花費(fèi)時(shí)間研發(fā)新的配方，克服技術(shù)壁壘，通過(guò)相關(guān)測(cè)試；另一方面，涂料的成本一般會(huì)增加。
(2)完善環(huán)境友好產(chǎn)品配套體系。部分水性船舶涂料、高固體分溶劑型船舶涂料、粉末涂料等相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用試驗(yàn)階段，但配套產(chǎn)品缺失制約了體系產(chǎn)品應(yīng)用發(fā)展，因此，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的同時(shí)，應(yīng)對(duì)配套產(chǎn)品開(kāi)發(fā)給予更多關(guān)注。
(3)水性涂料產(chǎn)品技術(shù)突破：提升水性涂料性能，例如水性防腐底涂使用的水性環(huán)氧底漆，在水性底涂可靠性不足時(shí)，可考慮在水性中涂和面涂上多做技術(shù)攻關(guān)，彌補(bǔ)底涂性能不足。
(4)限制高VOCs低固體分溶劑型船舶涂料生產(chǎn)應(yīng)用，VOCs超過(guò)500g/L或者稀釋后VOCs含量超過(guò)600g/L涂料應(yīng)予以限制生產(chǎn)或逐步淘汰。
3.鋼結(jié)構(gòu)涂料與涂裝
鋼結(jié)構(gòu)涂裝目前以人工噴涂方式為主，大型鋼構(gòu)件以高壓無(wú)氣噴涂為主要施工方式，小型構(gòu)件以空氣噴涂為主要施工方式。
涂裝生產(chǎn)線在車間內(nèi)或露天施工方式均有，不管是何種施工方式，目前VOCs均是無(wú)組織排放。
3.1開(kāi)發(fā)低VOCs鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料，減少有機(jī)物揮發(fā)
(1)推廣一批高固體分涂料，如高固體分環(huán)氧涂料、丙烯酸聚氨酯涂料、脂肪族聚脲涂料、聚硅氧烷涂料已經(jīng)有高固體分產(chǎn)品推出，并在國(guó)內(nèi)外已成功應(yīng)用。
(2)應(yīng)用一批成熟的水性涂料，如水性丙烯酸涂料、水性環(huán)氧涂料、水性聚氨酯涂料、水性無(wú)機(jī)富鋅涂料。雖已有產(chǎn)品應(yīng)用案例，但受限于施工因素(冬季低溫施工)及產(chǎn)品成本的影響而得不到大規(guī)模應(yīng)用，可通過(guò)產(chǎn)品技術(shù)攻關(guān)與規(guī)范施工環(huán)節(jié)結(jié)合的方式，提高產(chǎn)品市場(chǎng)的應(yīng)用份額。
(3)限制和淘汰一批涂料。溶劑型熱塑丙烯酸、過(guò)氯乙烯、高氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯等涂料在施工時(shí)產(chǎn)生較多的VOCs，同時(shí)這幾種涂料在性能上已完全可以用其他高固體分涂料取代，建議給予限制或淘汰。
3.2提高涂層防腐質(zhì)量降低涂層維修次數(shù)
鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的生命周期往往長(zhǎng)于涂層壽命，因此在整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品生命周期內(nèi)，涂層要定期進(jìn)行維修維護(hù)，而每多一次涂裝維護(hù)就會(huì)多產(chǎn)生一次VOCs釋放，因此根據(jù)防腐時(shí)限要求針對(duì)性選用長(zhǎng)效防腐涂料，可有效降低整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)使用過(guò)程中的VOCs排放。
3.3清潔、規(guī)范施工
推廣采用高壓無(wú)氣噴涂、空氣輔助無(wú)氣噴涂、高壓無(wú)氣靜電噴涂、熱噴涂等高施工效率、低污染涂裝技術(shù)，禁止在露天環(huán)境下采用高壓空氣噴涂工藝，降低漆霧產(chǎn)生，從而降低VOCs排放；規(guī)范施工，提高基層涂料附著力，防止因基層涂料脫落造成的涂層維護(hù)，從而降低VOCs排放。
在有條件車間作業(yè)環(huán)境中，應(yīng)督促鼓勵(lì)安裝后端處理裝置，通過(guò)燃燒、吸附、吸收等方法對(duì)施工過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)溶劑進(jìn)行回收處理達(dá)標(biāo)后排放，降低污染。
4.木器家具涂料與涂裝
(1)突破水性木器涂料技術(shù)瓶頸。部分產(chǎn)品性能還不能達(dá)到溶劑型產(chǎn)品的要求，如豐滿度較差、表面張力大、單組分涂膜強(qiáng)度低、封閉性較差、表層返修難、吸水脹筋等問(wèn)題。部分缺點(diǎn)經(jīng)過(guò)聚合工藝改進(jìn)、分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合改性、納米技術(shù)等手段已經(jīng)得到改善，但在豐滿度、表層返修等問(wèn)題仍存在較大不足。
(2)政府采購(gòu)應(yīng)優(yōu)先選擇水性涂料涂裝的家具。在各大政府采購(gòu)項(xiàng)目，建議采購(gòu)水性木器涂料涂裝家具，給民眾起到帶頭作用。
(3)淘汰一批、限制一批、鼓勵(lì)一批。淘汰高VOCs溶劑型硝基木器涂料等高污染產(chǎn)品；限制其他高VOCs溶劑型木器涂料新線建設(shè)及生產(chǎn)規(guī)模，并逐步淘汰；鼓勵(lì)水性木器涂料技術(shù)研發(fā)及推廣應(yīng)用。
(4)督促并鼓勵(lì)木器家具涂裝企業(yè)加裝廢氣過(guò)程收集設(shè)備和末端處理設(shè)備。
5.集裝箱涂料與涂裝
5.1開(kāi)發(fā)低VOCs環(huán)境友好型涂料，突破技術(shù)瓶頸，降低成本，提高質(zhì)量
水性涂料和高固體分溶劑型集裝箱涂料全面應(yīng)用還尚需時(shí)日，需不斷完善配套體系、降低成本、進(jìn)一步降低產(chǎn)品VOCs含量、提升防腐性能和涂膜強(qiáng)度，同時(shí)還必須解決水性涂料冬季修補(bǔ)難題，使其更具廣泛適用性。
(1)水性涂料在集裝箱制造業(yè)已有一定應(yīng)用，如水性PVDC底漆、水性丙烯酸內(nèi)外用面漆雙層配套體系，或是水性環(huán)氧富鋅底漆、水性環(huán)氧中間漆、內(nèi)面漆、水性丙烯酸外面漆三層配套體系，可有效降低VOCs排放量85%。
水性集裝箱涂料的防腐性能與現(xiàn)有溶劑型涂料性能仍有一定差距，且因氣溫、濕度關(guān)系存在冬季修補(bǔ)難題，制約其推廣應(yīng)用。缺乏富鋅底漆保護(hù)的雙層防護(hù)體系，防腐能力暫還不能與三層體系相提并論，雖已有水性環(huán)氧富鋅底漆研發(fā)成功，并實(shí)現(xiàn)了水性三層防護(hù)體系，但成本太高，且防腐性能也受到業(yè)界質(zhì)疑，故在水性防腐涂料及配套產(chǎn)品技術(shù)攻關(guān)上還有較長(zhǎng)的路要走。
受成本問(wèn)題制約，水性涂料體系單箱成本較溶劑型涂料高80~100美元，若無(wú)重大技術(shù)突破降低產(chǎn)品成本，則成本將成為水性涂料推廣的最大障礙。
(2)高固體分溶劑型涂料?，F(xiàn)已開(kāi)發(fā)了高固體分環(huán)氧中間漆和高固體分環(huán)氧內(nèi)面漆，高固體分環(huán)氧富鋅涂料僅完成試驗(yàn)工作，體系還不夠完善。
5.2涂裝工藝升級(jí)
采用車間底漆自動(dòng)輥涂、整箱排噴工藝，在保證質(zhì)量的前提下，不僅節(jié)能降耗，而且有效減少涂料用量，達(dá)到VOCs減排目的。
6.工程機(jī)械涂料與涂裝
(1)降本提質(zhì)。工程機(jī)械行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，降本保質(zhì)是利益所驅(qū)，涂裝方面自然就要求物美價(jià)廉，但水性涂料和高固體分溶劑型涂料的材料成本與施工成本都偏高，因此，需要在技術(shù)上有所突破，降低環(huán)境友好型涂料在工程機(jī)械行業(yè)上的應(yīng)用成本，打破其被動(dòng)推廣模式。
(2)增強(qiáng)表面適應(yīng)性。工程機(jī)械鋼板較厚，表面處理沒(méi)有船舶、汽車制造要求高，故而表面處理在脫脂、磷化、化學(xué)殘留、水膜等方面幾乎都未做有效處置，因此需要涂料具有較高的表面適應(yīng)性(如低表面處理涂料)，從而可降低生產(chǎn)成本。
(3)突破產(chǎn)品通用性。工程機(jī)械零件較多，涂裝需要多類型涂料，在保證質(zhì)量前提下，設(shè)計(jì)通用型防腐產(chǎn)品，可有效降低涂裝成本和涂裝難度。
(4)速干問(wèn)題。水性涂料通常存在干燥速率較慢問(wèn)題，提高水性涂料的干燥速率可有效打開(kāi)水性涂料在工程機(jī)械涂裝中推廣被動(dòng)的局面。
(5)開(kāi)發(fā)修補(bǔ)專用涂料。原廠漆修補(bǔ)不便，開(kāi)發(fā)低VOCs環(huán)境友好型修補(bǔ)專用涂料，填補(bǔ)工程機(jī)械修補(bǔ)市場(chǎng)巨大缺口。
(6)清潔施工、高效噴涂。利用機(jī)器人噴涂、靜電噴涂先進(jìn)噴涂方式提高涂料利用率，降低VOCs排放；減少溶劑使用量，回收清洗溶劑。
(7)督促安裝涂裝的末端處理設(shè)備，對(duì)廢氣做到收集處理，達(dá)標(biāo)排放。
7.彩鋼(卷材)涂料與涂裝
大型卷材涂裝線在涂裝中排放的VOCs一般做到回收利用，但一些小型卷材涂裝線在涂裝中仍是無(wú)組織排放。就目前來(lái)說(shuō)，水性涂料、粉末涂料、光固化涂料都是低VOCs、甚至零VOCs產(chǎn)品，這些品種在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有真正應(yīng)用于彩鋼板行業(yè)，除產(chǎn)品本身技術(shù)水平還達(dá)不到要求外，主要原因還有現(xiàn)行涂板生產(chǎn)線不能完全滿足使用以上品種涂料的條件，都要進(jìn)行設(shè)備的改造。
特別是光固化涂料，現(xiàn)在正在進(jìn)入研發(fā)試驗(yàn)階段，如果成功，將在節(jié)省烘烤能量的同時(shí)有效降低VOCs排放。
(1)突破低VOCs、零VOCs涂料研發(fā)瓶頸。增強(qiáng)環(huán)境友好型涂料在彩鋼(卷材)行業(yè)的涂裝適用性，提高干燥速率、流平性、強(qiáng)度等性能，以便于機(jī)械快速輥涂和速干工藝。
(2)涂裝過(guò)程管控。彩鋼涂裝生產(chǎn)線應(yīng)安裝廢氣收集處理裝置以做到VOCs達(dá)標(biāo)排放。
8.建筑涂料與涂裝
國(guó)內(nèi)建筑涂料中80%以上是水性乳膠漆，VOCs含量不高。然而，其余20%仍為溶劑型建筑涂料，其VOCs減排任務(wù)仍較重。因此，國(guó)家環(huán)保部批準(zhǔn)了國(guó)家環(huán)保公益項(xiàng)目《建筑類涂料VOCs含量限值及管控途徑研究》，中國(guó)涂料工業(yè)協(xié)會(huì)作為項(xiàng)目協(xié)作單位參與此項(xiàng)目，將重點(diǎn)承擔(dān)此部分中的諸多工作。
(1)開(kāi)展國(guó)內(nèi)在用建筑類涂料類型及使用情況的行業(yè)調(diào)研和市場(chǎng)調(diào)研，掌握不同類型建筑類涂料的污染特征；
(2)建立VOCs含量檢測(cè)分析方法，對(duì)國(guó)內(nèi)在用主要類型的建筑類涂料組織實(shí)施VOCs含量檢測(cè)分析；
(3)篩選適合我國(guó)管理水平的VOCs污染防治技術(shù)，編制建筑類涂料VOCs污染防治技術(shù)指南；
(4)調(diào)研國(guó)外在含揮發(fā)性有機(jī)物產(chǎn)品管理方面的政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，提出各類建筑類涂料揮發(fā)性有機(jī)物管控制度。
