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涂料配方

当今涂料的发展力求符合“4E“原则，即经济、效率、生态、能源，在此原则的基础上，建筑涂料的产品结构才能不断变革和完善。同时，减少VOC的含量，以确保建筑涂料符合环保安全性能的要求，是建筑涂料发展的总趋势。

为了配合这种发展趋势，我们国家陆续出台了相关的法律法规，其中有关VOC控制的法规是强制性国标GB 18582-2001和环境标志认证标准HBCl2-2002，具体内容见表1。

表1 关于VOC限量标准的内容

从表中直观地看，TVOC就比VOC少一半，但实际这两个关于VOC的限量标准差异是否就只差一半呢?答案是否定的，我们将从以下两者的定义和公式来分析。

TVOC和VOC的差异

VOC是指"1升涂料中除去水的物质当中含有有机挥发物的重量"，而TVOC是指"1升涂料中含有有机挥发物的重量"，它们的计算公式分别是：

VOC=(X%-H2O%)×Dc×1000

(X%-H2O%)×Dc

TVOC=-----------×1000

100%-H2O%(Dc/Dw)

式中：X%-涂料中挥发性物质重量含量

Dc-水性涂料的密度，g/mL

H20%-涂料中水的重量含量

DW-水的密度，g/mL

TVOC可以经过公式简化，得到与VOC的关系：

除水外所有挥发份的重量含量×Dc

TVOC=--------------------×1000

固体体积含量+除水外所有挥发份的体积含量×Dc

1000=------------------------------------1/

除水所有挥发份混合比重+固体体积含量/除水外所有挥发份重量固含×Dc因为“除水外所有挥发份混合比重≈1”，所以：

大部分内墙涂料的体积固含量大约在35%～40%左右，当TVOC限量为100g/L时，所对应的VOC大约是(39～44)g/L。因此;环标中TVOC的限量标准远远比国标中VOC的限量标准严格。其实即使是100%的固含，VOC仍然大于TVOC。

由此可见，控制配方中的TVOC比控制VOC更为直接。那么，为了满足TVOC的限量标准，应该在配方上如何调整，调整后会给涂料性能带来什么变化，在下面进行论述。

为满足TVOC在配方方面所采取的方法：

实际上，要满足国标GBl8582-2001对VOC的限量非常容易，但是满足环标就很困难。按公式推导，满足国标时可以添加挥发性有机溶剂大约是配方含量的12.5%～15%，而要满足环标却只能添加到3%～3.5%左右。那么，为什么说环标很难满足呢?是因为把VOC降低到限制范围后，会对内墙涂料产品的成膜性能和防冻性能产生较大的影响，所以必须采取必要的方法才有可能适应。通过实验，我们归纳出以下几种方法。

2.1 保证在挥发性溶剂含量不变的情况下，适当提高产品的体积固含量：

无论是从定义来分析还是由公式推算，在保证挥发性溶剂含量不变的前提下，提高产品的体积固含量能降低体系的TVOC，但是会略微提高VOC，因为涂料的比重增大了。提高体积固含量有效的途径是用部分粉料替代配方当中的水，或者整体提高配方当中的固体含量。

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