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TVOC和VOC的差異
VOC是指"1升涂料中除去水的物質(zhì)當(dāng)中含有有機揮發(fā)物的重量",，而TVOC是指"1升涂料中含有有機揮發(fā)物的重量",，它們的計算公式分別是：
VOC=（X%-H2O%）×Dc×1000
（X%-H2O%）×Dc
TVOC=-----------×1000
100%-H2O%（Dc/Dw）
式中：X%-涂料中揮發(fā)性物質(zhì)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可以經(jīng)過公式簡化,，得到與VOC的關(guān)系：
除水外所有揮發(fā)份的重量含量×Dc
TVOC=--------------------×1000
固體體積含量+除水外所有揮發(fā)份的體積含量×Dc
1000
=------------------------------------
1/除水所有揮發(fā)份混合比重+固體體積含量/除水外所有揮發(fā)份重量固含×Dc
VOC計算公式
因為“除水外所有揮發(fā)份混合比重≈1”，所以：
大部分內(nèi)墻涂料的體積固含量大約在35%～40%左右,，當(dāng)TVOC*為100g/L時,，所對應(yīng)的VOC大約是（39～44)g/L。因此,；環(huán)標中TVOC的*遠遠比國標中VOC的*嚴格,。其實即使是100%的固含，VOC仍然大于TVOC,。
由此可見,，控制配方中的TVOC比控制VOC更為直接。那么,，為了滿足TVOC的*,，應(yīng)該在配方上如何調(diào)整，調(diào)整后會給涂料性能帶來什么變化，在下面進行論述,。
為滿足TVOC在配方方面所采取的方法
實際上,，要滿足國標GBl8582-2001對VOC的*非常容易，但是滿足環(huán)標就很困難,。按公式推導(dǎo),，滿足國標時可以添加揮發(fā)性有機溶劑大約是配方含量的12.5%～15%，而要滿足環(huán)標卻只能添加到3%～3.5%左右,。那么,，為什么說環(huán)標很難滿足呢?是因為把VOC降低到限制范圍后，會對內(nèi)墻涂料產(chǎn)品的成膜性能和防凍性能產(chǎn)生較大的影響,，所以必須采取必要的方法才有可能適應(yīng),。通過實驗，我們歸納出以下幾種方法,。
2.1 保證在揮發(fā)性溶劑含量不變的情況下,，適當(dāng)提高產(chǎn)品的體積固含量
無論是從定義來分析還是由公式推算，在保證揮發(fā)性溶劑含量不變的前提下,，提高產(chǎn)品的體積固含量能降低體系的TVOC,，但是會略微提高VOC，因為涂料的比重增大了,。提高體積固含量有效的途徑是用部分粉料替代配方當(dāng)中的水,，或者整體提高配方當(dāng)中的固體含量。
2.2 使用的成膜助劑,，降低溶劑添加量
傳統(tǒng)的成膜助劑是Texanol,、醇醚、溶劑汽油及苯甲醇等溶劑,，這些溶劑要么助成膜效率一般,，要么本身氣味較大，都很難圓滿地解決問題,。為此,，國內(nèi)外溶劑廠商陸續(xù)推出了一些的成膜助劑，能夠保證成膜效率的基礎(chǔ)上降低TVOC,。我們做的一些實驗結(jié)果見表2.
表2 成膜助劑的實驗
類別 氣味 推薦量/% 對體系的影響
TEXANOL® - 6～10 略有增稠
雙酯 較大 4～7 水溶性差,，易產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象
PPH 柔和香味 3～5 干燥速度慢，添加量要小心
Cresol混合酯 基本無味 4～7 在苯丙體系中混溶性差
DalpadC 基本無味 4～7 在苯丙體系中混溶性較差
由此可見,，通過選擇適當(dāng)?shù)某赡ぶ鷦?，至少可降?5%的揮發(fā)性有機溶劑添加量，對TVOC和VOC的降低大有幫助,。
2.3 直接降低抗凍劑的用量,，或利用保護性助劑提高乳液的抗凍能力，降低抗凍溶劑的添加量
乳膠漆的抗凍性能主要還是有乙二醇或丙二醇等抗凍劑來提供，這些都屬于VOC范疇,。降低它們的添加量就可以降低TVOC和VOC,，但會對體系的抗凍性能產(chǎn)生影響。因此,，選擇保護性助劑能夠解決這個矛盾,。這些助劑包括低分子量的纖維素和乳化劑等。
2.4 使用低溫成膜的乳液
作為內(nèi)墻涂料品種,，降低VOC是提高產(chǎn)品環(huán)保性能的主要課題,。國內(nèi)低VOC或零VOC內(nèi)墻乳膠漆尚處于研發(fā)階段，還沒有關(guān)于低VOC內(nèi)墻乳膠漆的標準或概念,，而且在零售市場上還沒有注明屬于低VOC的產(chǎn)品,。而國外在這一領(lǐng)域已經(jīng)比較成熟，特別是國外低VOC乳膠漆在零售市場上處于重要地位,，并在產(chǎn)品包裝標志上注明VOC的含量,。實際上，這些低VOC或零VOC的產(chǎn)品就是選擇了成膜溫度界于（0～3）℃,，而且具有一定的低溫穩(wěn)定性的乳液,。這樣一來，在配方當(dāng)中就可以不添加或少量添加成膜助劑和抗凍劑,，真正地實現(xiàn)低VOC或零VOC,，但產(chǎn)品性能多少受到一些限制。如果在這種體系中重新添加適量的成膜,。
助劑和抗凍劑,，既滿足了TVOC的*，又能保證涂料的性能,。
控制TVOC不當(dāng)所產(chǎn)生的問題及解決手段
雖然我們提出了控制TVOC的方法,，但畢竟TVOC的*太嚴格，而且在這一領(lǐng)域還屬于摸索階段,，這些方法的采用會存在一些不足和問題,，下面就碰到的情況進行初步分析,。
3.1 對干燥速度的影響
使用的這些溶劑都屬于干速較慢的溶劑,，如果降低其含量，會導(dǎo)致漆膜的干燥速度加快,，直接影響漆膜的外觀（例如流平效果）,。可以通過調(diào)整保水性的增稠劑來改善這個情況,。
3.2 對開裂的影響
降低成膜助劑的含量,，實際上就是降低了乳液在低溫下的粘結(jié)性能，直接導(dǎo)致產(chǎn)品在低溫施工時容易發(fā)生開裂問題。實驗結(jié)果表明,，PVC界于55～70左右的普通產(chǎn)品,，如果必須滿足TVOC的*，在溫度低于813,，濕度在50%的環(huán)境下,，濕膜厚度大于500μm時都有不同程度的開裂情況。但如果施工方式只是刷涂和輥涂,，濕膜厚度只有100μn左右,，還不會有太大的問題。
3.3 抗凍性有所降低
如果采用降低抗凍劑來滿足TVOC的*,，直接影響到的是產(chǎn)品在低溫時的貯存穩(wěn)定性,。可以通過添加保護性助劑提高產(chǎn)品的抗凍能力,。
VOC結(jié)語
降低VOC是涂料的發(fā)展方向,，為此國家在制定標準方面花了不少功夫，但就這兩個標準而言,，差異如此之大確實給建筑涂料廠家造成很大的壓力,。如果只滿足國標，則配方幾乎不需要做任何調(diào)整,，對VOC起不到控制作用,；而環(huán)保標志的*又非常嚴格，配方調(diào)整的幅度較大,，造成產(chǎn)品的施工寬容度下降或成本上升,。所以，如何取得平衡需要同仁們共同關(guān)注和探討,。