我国内墙涂料VOC 与SVOC 含量的分析及建议

我国内墙涂料VOC 与SVOC 含量的分析及建议

Analysis and Suggestions on VOC and SVOC Contents of Interior Wall Coatings in China

李亚雯¹，王海梅²，张宪康³

（1. 上海市环境科学研究院工程技术中心，上海200233；2. 福侣阁涂料技术开发（上海）有限公司，上海200245；3. 上海涂料染料行业协会，上海200070）

摘要：内墙涂料中的VOC和SVOC对室内和环境空气质量都有负面影响，通过产品标准限值管控已成为趋势。但国内尚无定量的内墙涂料SVOC含量限值要求，基于实测的VOC、SVOC含量的协同研究存在空缺。本研究抽选了52个来自不同渠道、厂商、等级的具有代表性的内墙涂料样本，对其VOC和SVOC含量进行了测试分析。结果显示，69%内墙涂料同时检出VOC和SVOC，且VOC含量低于SVOC 含量。VOC 含量、SVOC 含量分别在0~10 g/L、40~50 g/L 区间段出现频次最高。一等品中SVOC指标偏高，检出率、含量均大于合格品，添加高沸点助剂情况最为明显。内墙涂料应协同限制VOC和SVOC含量，建议在后续工作中首先明确涂料产品中SVOC及其含量指标定义，将SVOC含量限值纳入内墙涂料产品质量管控指标，并同步开展涂料中活性物质及其对环境空气质量影响的研究。

关键词：内墙涂料；挥发性有机化合物（VOC）；半挥发性有机化合物（SVOC）；含量限值

内墙涂料是最早被关注的一批生活源含挥发性有机化合物（VOC）的物料。作为建筑工程和住宅装修翻新最为广泛使用的建材，其对室内空气质量和人体健康的影响一直广受关注，同时其对环境质量的负面影响的研究与讨论也比较多。发达国家和地区早已通过含量限值标准的实施来限制内墙涂料中VOC含量，欧盟、美国等已从法规标准方面制定了强制性要求。我国先后出台并不断修订的多部建筑涂料产品标准中也对VOC 含量提出了限值要求，如GB/T 38597—2020《低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求》、GB/T 35602—2017《绿色产品评价涂料》。

近期，半挥发性有机化合物（SVOC）作为一类新型室内空气污染物也受到了越来越多的关注。我国内墙涂料以合成树脂乳胶涂料为主，从配方看，成膜助剂是VOC和SVOC的主要来源。随着我国建筑内墙涂料VOC 含量限值的不断收严和检测技术的不断提升，添加沸点较高的SVOC 替代VOC 从而减少涂料中VOC 含量的情况不减反增。欧盟和世界卫生组织已将SVOC含量作为室内空气污染物纳入了管控指标；我国仅有GB/T 35602—2017率先进行了尝试，规定水性建筑涂料应对其SVOC 含量提供相关证明材料，迈出了涂料中SVOC 管理的第一步。

目前已有大量针对建筑涂料VOC含量、组分及对环境、室内空气质量的研究，但基于实测的VOC、SVOC含量的协同研究存在空缺。本研究旨在通过对不同来源、等级的内墙涂料中VOC、SVOC含量进行抽查、检测，讨论内墙涂料VOC 含量限值对SVOC含量的影响，论证成膜助剂向高沸点发展的假设，提出进一步的VOC和SVOC标准指标建议。

1 实验部分

1.1 实验对象

为尽可能全面反映我国建筑内墙涂料的VOC、SVOC含量，本研究采用抽样调查的方法，在不告知实验目的的前提下，从市场上自行采购了52 种建筑内墙涂料样品，其中合格品14 件，一等品18 件，优等品20件。具体的抽样原则为：（1）从电商平台、家居用品超市、供应商直销店、建材市场4类不同销售渠道进行采购；（2）选取市场占有率较高的厂商，全面覆盖外企、国企、民企等不同厂商类别；（3）对市场占有率较高的厂商选取多个不同等级的产品。

1.2 检测指标与分析方法

本研究中VOC 含量和SVOC 含量定义与GB/T 35602—2017中保持一致。研究抽选的52件样品全部为即用状态，VOC和SVOC含量按ISO 11890-2：2020《色漆和清漆 挥发性有机化合物（VOC）和/或半挥发性有机化合物（SVOC）含量的测定 第2部分：气相色谱法》规定的方法采用GC-MS（气质联用仪，8890-5977B，安捷伦科技贸易（上海）有限公司）进行定量分析，依据11.4的方法3计算（扣水）。色谱条件：进样口温度为200 ℃；分流比为20∶1；柱流量为1 mL/min；柱温为50 ℃保持5 min，以30 ℃/min 的升温速率（下同）升至 160 ℃保持5 min，再升至180 ℃保持15 min，最后升至245 ℃保持5 min；FID 检测器温度为260 ℃。萃取溶剂为丙酮。定量方法采用特征相对响应因子（CSRF）和替代校准物法合并使用。本研究中VOC、SVOC检出限均为2 g/L，由检测实验室的仪器设备及检测条件决定。

2 结果与讨论

2.1 VOC 和SVOC 检出率

内墙涂料中VOC与SVOC检出率如表1所示。

表1　内墙涂料中VOC 与SVOC 检出率

Table 1　VOC and SVOC detection ratio of interior wall coatings

由表1可知，本次抽检的52个内墙涂料中，SVOC检出率略高于VOC检出率。其中，同时检出VOC和SVOC的样品为36个，占69%，说明市面上大部分内墙涂料采用了同时含VOC和SVOC成膜助剂的配方。VOC检出率从高至低均为合格品、一等品、优等品，与产品等级的优劣保持一致；优等品的SVOC检出率与合格品和一等品相比明显偏低。

2.2 VOC 和SVOC 含量

表2中52个内墙涂料样品的VOC含量、SVOC含量均值分别为14.6 g/L、30.2 g/L，VOC含量的平均值、中间值以及最大值全部低于SVOC，SVOC含量的标准差略大于VOC。和检出率一致，VOC含量按产品登记从高至低均为合格品、一等品、优等品；SVOC含量按产品等级从高至低排序依次为一等品、合格品、优等品，一等品的SVOC含量明显高于合格品。

表2　内墙涂料中VOC 与SVOC 含量

Table 2　VOC and SVOC contents of interior wall coatings

VOC 含量在0~10 g/L、10~20 g/L、20~30 g/L、30~40 g/L区间内分别占48.1%、11.5%、26.9%、13.5%。经过与标准中VOC含量限值指标比较，发现全部样品均符合GB 18582—2020、GB/T 38597—2020 中VOC 含量限值，48.1% 的样品符合GB/T 35602—2017中VOC含量限值。该结果与国家市场监管总局发布的《2022年装饰装修材料产品质量国家监督抽查情况通报》一致，即内墙涂料VOC含量合格率为100%。SVOC 含量在0~10 g/L、10~20 g/L、20~30 g/L、30~40 g/L、40~50 g/L、50~60 g/L区间内样品数占比分别为21.1%、7.7%、15.4%、21.2%、23.1%、11.5%。综上所述，内墙涂料中SVOC含量普遍高于VOC含量，VOC含量、SVOC含量分别在0~10 g/L、40~50 g/L区间段出现频次最高。

不同等级内墙涂料中VOC和SVOC含量限值存在差异。按产品标准制定的原则，产品等级越高，有害物质含量应当越低；但研究发现，在合格品中VOC含量高于一等品的前提下，SVOC含量在一等品中相对合格品中偏高。这可以在一定程度上反映出，内墙涂料标准VOC含量限值不断收严，对一等品影响最大，一等品中成膜助剂采用高沸点SVOC替代VOC的情况比合格品更为普遍。

2.3 明确内墙涂料中SVOC 及其含量指标定义

指标的设定取决于指标的应用领域，不同领域可结合其侧重点采用不同的指标。从与人体健康直接相关的室内空气质量角度，通常以沸点作为定义SVOC的主要条件；而环境空气质量角度的半/中等挥发性有机物（S/IVOC）更关注物质导致的大气污染物产生的情况，以饱和蒸气浓度（C*）作为判定依据。在不同研究中C*的区间范围不同（10-1~3.2×106 μg/m³）。其中，IVOC相当于C12~C22烷烃，与SVOC覆盖的物质范围相对接近，但由于检测方法的不同，不能将SVOC与IVOC划上等号。建议在涂料领域先采纳表征室内空气质量SVOC指标并明确其指标定义。

2.4 纳入SVOC 含量限值作为内墙涂料产品质量管控指标

在产品质量标准中纳入SVOC含量指标。在标准制定和实施的第1阶段，可在强制性标准中纳入SVOC含量限值；第2阶段根据实施情况，在充分预留缓冲时间的前提下，对标欧盟指标要求，将推荐性含量限值收严。为避免一等品为环保达标等原因仅采用高沸点SVOC 替代VOC 且由于SVOC 成膜性差导致添加量大的情况，可考虑在不同等级产品赋予差异化的SVOC含量限值指标要求。

2.5 开展涂料中活性物质及其对环境空气质量影响研究

涂料产品中常见的SVOC组分以酯类为主，和大气污染前提物烷烃、芳烃及含氧化合物类别差异较大。因此，如按照C*分析涂料组分中IVOC含量和组分，并与SVOC含量检测进行比对，将直观反映出涂料中的活性物质并对空气污染的影响提供更深入的数据支撑。

美国加州已开展了基于涂料组分的最大增量反应活性（MIR）值管控，建议研究内墙涂料的高MIR值组分含量并制定组分限值要求。

3  结  语

内墙涂料中VOC含量限值，从根本上来说是出于人体健康和环境空气改善的目的而制定的；但从结果上看，本研究反映的内墙涂料中SVOC含量普遍高于VOC含量的现象是消费者和环保工作者都不希望看到的。因此，开展VOC含量和SVOC含量协同控制，应是解决这一问题的关键。

（致谢：感谢上海市涂料研究所有限公司检测中心为样品检测分析提供的技术服务及对本论文的大力帮助和支持。）

作为参考文献时的标准著录格式

李亚雯，王海梅，张宪康. 我国内墙涂料VOC与SVOC含量的分析及建议[J]. 涂料工业，2024，54（5）：45-48.

LI Y W，WANG H M，ZHANG X K. Analysis and suggestions on VOC and SVOC contents of interior wall coatings in china[J]. Paint & Coatings Industry，2024，54（5）：45-48.

DOI

10.12020/j.issn.0253-4312.2023-300

第一作者

李亚雯（1990—），女，硕士，工程师，主要研究方向为大气污染控制技术政策与减排绩效评估。

基金项目

国家重点研发计划政府间国际科技创新合作（2019YFE0122100）；上海市生态环境局科研课题（沪环科[2022]第4号）

文章来自《涂料工业》2024年第5期