欧盟RoHS指令 REACH法规对涂料业的影响及对策
 

欧盟RoHS指令 REACH法规对涂料业的影响及对策

 

    摘要:介绍欧盟RoHS指令中测试项目及标准限值,REACH法规中与涂料相关的高关注物质及用途,世界各国对欧盟RoHS指令及REACH法规的反应以及我国企业如何应对,并对涂料相关产品的检测结果进行分析,探讨涂料企业应如何发展。

    关键词:欧盟RoHS指令;REACH法规;高关注物质;限量与检测结果

    1 欧盟RoHS指令及新增的受限物质

    欧盟RoHS指令(the Restriction of the use of certainhazardous substances in electrical ande lectronic equipment的英文缩写)即欧洲议会和欧盟理事会《关于在电子电器设备中限制使用某些有害成分的指令》的(2002/95/EC)号指令,于2003213日正式公布,200671日开始正式实施,随后欧盟为配合行业及市场的需要,欧盟委员会以决定的形式对其进行了补充和修订,到目前为止,欧盟对RoHS指令分别于2008123日和200993日进行了两次修订,它是由欧盟立法制定的一项强制性标准,RoHS指令也叫做环保认证,是符合欧美标准的环保认证;主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准;由于涂料产品本身具有保护性、防腐性和装饰性等特性,使其许多电子电气产品需要大量的涂料产品涂覆在其产品不同的部位或表面之上,这就要求涂覆在其产品不同的部位的涂料产品必须进行欧盟RoHS环保认证,使之更加有利于人体健康及环境保护。继欧盟RoHS指令后,欧盟不断推出绿色法规,如报废电子电器设备指令(WEEE指令),报废汽车的指令(ELV指令),能源消耗产品的框架性指令(EuP指令),化学品的注册、评估、授权和限制的法规(REACH法规)等等。201017日,根据德国研究机构Okopol给欧盟委员会的一份报告中指出,欧盟涂料指令中指定的挥发性有机化合物的限制应扩大到一系列其他产品中,这些需要受到挥发性有机化合物限制的产品涉及溶剂型黏合剂、窗户清洁产品和木材涂料。欧盟RoHS指令(2002/95/EC)一共列出6种有害物质,包括:铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴联苯醚(PBDE)。欧盟RoHS指令在涂料工业中实施的目的在于限制在涂料产品中使用上述6项物质。详见表1


1 欧盟RoHS指令限制使用的6类有害物质及用途

    欧盟委员会于2008123日发布了RoHS指令修订版草案,草案编号M(2008)809/4;在草案中又新增了受限物质,这4种物质分别是:
    1)六溴环十二烷(HBCDD),用于对丁苯胶、黏合剂和涂料,以及不饱和聚酯树脂进行阻燃处理。
    2)邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP),用于丙烯酸磁漆、热熔路面标线涂料、变压器涂料等。
    3)邻苯二甲酸丁苄酯(BBP),主要用作增塑剂。具有很强的溶解能力,与聚氯乙烯树脂、乙酸乙烯树脂、聚苯乙烯、硝酸纤维素的互溶性较好,具有良好的耐污染性。
    4)邻苯二甲酸二丁酯(DBP),多用于丙烯酸涂料、过氯乙烯涂料、丙烯酸氨基及阳极电泳涂料等;也用于硝基纤维素涂料,有良好的软化作用。
    经评估,这4种物质被应用于相关产品中时,对环境存在潜在的威胁,因而对这4种物质需要更为严格的管控。目前欧盟RoHS指令管控的有害物质并未发生变化,但这4种物质被鉴定为优先评估,且将来可能被列为禁用物质。该草案不仅增加了新的受限物质,同时也提出欧盟RoHS指令受限物质清单将采用与REACH法规相同的评估机制,目前这4种物质都包含在ECHA(欧洲化学品管理局)所公布的第一批高关注物质(SVHC)清单中。

    2 欧盟REACH法规与涂料相关的高关注物质及用途

    200761,被誉为欧盟近20年最重要立法的欧盟REACH法规正式生效。REACH法规是欧盟规章《化学品注册、评估、许可和限制》的简称,是欧盟建立的化学品监管体系,是目前国际上最为复杂的技术贸易壁垒。从开始实施以来,REACH法规持续的更新也将各种义务的要求不断提升,特别是企业最为关注的高关注物质(SVHC)候选物质清单,其更新速度之快令人咋舌。如何全面应对REACH法规,有效控制REACH法规风险,成为企业关注的焦点。REACH法规是一个涉及化学品生产、贸易、使用安全的法规提案,旨在保护人类健康和环境安全,保持和提高欧盟化学工业的竞争力,以及研发无毒无害化合物的创新能力,增加化学品使用透明度,促进非动物实验,追求社会可持续发展等。REACH法规要求凡进口和在欧洲境内生产的化学品必须通过注册、评估、授权和限制等一组综合程序,以更好更简单地识别化学品的成分来达到确保环境和人体安全的目的。该指令主要有注册、评估、授权、限制等几大项内容,规定任何商品都必须有一个列明化学成分的登记档案,并说明制造商如何使用这些化学成分以及毒性评估报告。所有信息将会输入到一个正在建设的数据库中,数据库由位于芬兰赫尔辛基的一个欧盟新机构——欧洲化学品局来管理。该机构将评估每一个档案,如果发现化学品对人体健康或环境有影响,他们就可能会采取更加严格的措施。根据对几个因素的评估结果,化学品可能会被禁止使用或者需要经过批准后才能使用;RoHS指令不同,REACH法规涉及的范围要宽得多,事实上它会影响几乎所有行业的产品及制造工序。REACH法规要求制造商注册产品中的每一种化学成分,大约共有3万种,并要衡量其对公众健康的潜在危害。涂料生产企业要高度重视REACH法规实施可能带来的巨大影响,生产经营者必须树立绿色生产、绿色营销的观念,尽早采取应对措施,进一步跟踪了解欧盟立法进展,进口、研发、使用无毒、低毒产品,加强检测,及时反映所遇到的技术壁垒问题,抓紧研发并改进生产,确保规避风险。企业只有不断发展具有自主知识产权的主导产业并且熟悉掌握WTO的游戏规则,才能更好规避贸易技术壁垒,最大限度地避免出口产品受阻造成的经济损失。想要赢得市场就要提高产品的技术含量,提高知识产权意识,不断开发具有市场前景的新产品,加大开发环保替代材料的力度,提高出口产品的质量,不断调整自己的生产技术及产品配方。需要引起注意的是,目前还有很多企业对欧盟REACH法规知之甚少,企业可以通过当地欧盟RoHS指令的检验检疫部门向企业发布相关信息进行相关的培训、研讨会来了解RoHS指令及REACH法规的最新进展。企业要改变过去单纯依靠政府部门引导的习惯思维,通过行业协会、出口相关产品的客户、代理商、国外机构等各种渠道了解信息,扩展消息来源,全面掌握相关动态,涂料企业要密切关注上游化工企业应对REACH法规的情况,提早做好原料供应商的选择工作以免影响生产。保护人类健康和环境安全是各国实现可持续发展的共同目标。REACH法规对于我国制定相关的环保、贸易管理法规来说,有着不同寻常的借鉴意义。对企业而言,现在我国已经加入WTO,经济已经全球化,企业不能只关注眼前的目标,而不关注国际市场的发展动态。REACH法规固然存在技术壁垒的嫌疑,然而随着各国环保要求的提高,一些污染性企业和产品必将被淘汰。因此,相关企业必须加快产品结构的调整,不断提高产品质量、提高环保要求,增强产品更新的能力,同时更应关注国际市场动态,利用高端检测仪器进行检测和分析,不断提高产品的国际竞争力。
    2.1 与涂料相关的高关注物质及用途
    2.1.1 REACH法规中第一份高关注物质
    20081028日起,REACH法规中第一份高关注物质候选清单的正式发布开始生效。对于进入候选清单中高关注度物质的相关义务如下所示:公司必须为归入授权候选清单中的物质承担相应义务。这些义务针对的不仅仅是物质本身,同时还针对存在于配制品中以及物品中的物质。第一批与涂料相关的高关注物质清单(SVHCI)见表2


2 第一批与涂料相关的高关注物质清单(SVHCI)的名称与用途

    :EC号码是欧盟的化工产品登记号;CAS号又称CAS登录号,是美国化学会的下设组织——化学文摘服务社为化学物质制订的登记号,也就是化学物质的学号,其目的是为了避免化学物质有多种名称的麻烦,使数据库的检索更为方便,是某种物质(化合物、高分子材料、生物序列、混合物或合金)的唯一的数字识别号码,如今几乎所有的化学数据库都允许用CAS号检索。
    2.1.2 REACH法规中第二批高关注物质(SVHCII
    欧洲化学品管理署(ECHA)于2010113日正式将14个物质加入高关注物质(SVHC)清单,这14个物质在REACH中将需要履行供应链信息传递的义务,下游产品供应商必须在客户提出要求的45天内免费以书面或电子的形式提供产品中这些物质含量的具体信息,这些物质的制造或进口企业,必须核查自身在此清单下可能要承担的义务,这些义务不仅涉及物质本身,还包括含有这些物质的混合物和物品。欧洲化学品管理署(ECHA)于2010330日发布的最新公告,将丙烯酰胺列入SVHC第二批高关注物质,至此第二批高关注物质为15个。第二批与涂料有关的高关注物质的清单如表3 


3 第二批与涂料相关的高关注物质清单(SVHCⅡ)的名称与用途

    2.1.3 REACH法规中第三批高关注物质(SVHCⅢ)
    2010610日结束的赫尔辛基会议上,欧盟化学品管理局(ECHA)与成员国委员会(SMCs)对可能成为高度关注物质(8种)提案物质达成一致认同。2010618日,第三批SVHC正式被加入候选列表中,至此,候选清单中的SVHC已增加至38;新增的第三批与涂料有关的高关注物质清单如表4


4 第三批与涂料相关的高关注物质清单(SVHCⅢ)的名称与用途

    3 国际社会对欧盟RoHS指令及REACH法规的反应

    由欧盟RoHS指令及REACH法规所引起的连锁反应将导致国际贸易环境恶化让人担心。作为一个全新的体系,欧盟《关于化学品注册、评估、许可和限制制度》(REACH法规)将欧盟市场上约3万种化工产品分别纳入注册、评估、许可三个管理监控系统。随着由REACH法规所引发的绿色壁垒大战的一步步激化,化工产品将在短期内遭受巨大挑战。欧盟各国从200435日(希腊第1172004号《总统法令》)至2005127日(英国第2748号法例)均颁布了有关RoHSWEEE的法律或直接将RoHS指令转化为本国法律。每一个已经和准备开展出口业务的企业,现在都应该进一步了解欧盟RoHS指令和REACH法规的细节,审核产品业务以确定适合欧盟RoHS指令和REACH法规规定的产品和其对公司的影响,采取战略和行为计划以应对欧盟RoHS指令和REACH法规的挑战,准备与上下游供应链进行沟通,寻找足够的资料以应对欧盟RoHS指令和REACH法规。
    3.1 美国
    据了解,受欧盟的影响,美国已在2003年启动了立法提案,在2004年底就完成了2800种大量生产的化学品的检测。美国于2009514日提出《H.R.2420:电气设备环保设计法案》用以修订1976年制定的《有毒物质控制法》,H.R.2420要求,201071日以后生产的电子电器产品,其均质材料中铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴联苯醚(PBDE)的含量不得超过质量的0.1%,镉(Cd)的含量不得超过质量的0.01%。美国H.R.4040消费品安全改进法(CPSIA)规定,自2009814日起,儿童产品中任何部分的总铅量不得超过300×10-6
    3.2 加拿大
    200910月,加拿大卫生部发布了一则关于儿童表面涂层含有特定重金属的通知。该通知表明,在加拿大宣传、进口或销售的儿童玩具、装备及供儿童学习玩乐的其他产品必须符合加拿大《危险产品法案》规定,即表面涂料中总铅含量不得超过600mg/kg;特定可迁移的重金属(镉、砷、锑、硒或钡)含量不得超过1000mg/kg;不得含有汞化合物。
    3.3 日本
    日本在2003528日宣布未来将要建立商品检验注册制度,其做法与REACH法规非常相似。20051128日,日本经济贸易和工业部(METI)提出了一项修正案《电子及电气设备特定化学物质的含有标示方法》,即日本国内工业标准JISC0950(或称J-MOSS,补充规定相关的6种元素和化学物质铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴二苯醚(PBDE)、多溴联苯(PBB),其种类与最高浓度限值均与欧盟RoHS指令一致,旨在日本工业和产品分类中推动“3R”减少(在日本“3R”的概念是指减量化原则、再使用原则、再循环原则)。这也是有效解决能源、环境、可持续发展的必由之路。该法案已于200671日生效。日本1973年生效《化学物质审查法》是世界上第一部对化学物质在生产前制定事前审查制度的法律,主要从非生物降解性、高度生物蓄积性和长期毒性等几方面对物质进行事前审查;2009730日,日本经济产业省、厚生劳动省、环境省发布G/TBT/N/JPN/307号通报,对《化学物质审查法》进行修订。日本政府为顺应国际对化学品的管理潮流,拟基于《化学物质审查法》制定类似于欧盟REACH法规的监管机制,被称作日本版“REACH”法规,其中较重大的举措是将在日本销售和使用的物质的风险评估工作由政府移至业界完成,同时还要求进口商和制造商每年向日本政府通报物质的数量和毒品信息。此次拟对《化学物质审查法》的修订及日本版“REACH”法规的出台,体现了包含日本在内的发达国家对化学品监管的日趋完善,同时也体现出欧盟法规的强大辐射效应和扩散性。
    3.4 韩国
    20074月,韩国通过一项法令《电子电器产品和汽车设备资源回收法》,被称为韩国的WEEE/RoHS/ELV法规。该法规涵盖了欧盟RoHSWEEEELV等指令的所有主要限制内容,此议案于2007427日经韩国国民大会通过,并于200811日起正式实施。
    3.5 中国
    为了积极应对欧盟RoHS指令带来的挑战,协助我国企业顺利应对各国环保法规,我国相关部门积极跟踪欧盟RoHS指令相关标准的制定,中国RoHS国家标准正在起草制订中,它的制订会有效地协助各大企业与国际接轨的步伐,建立完善的RoHS检测体系,以应对各国各项环保法规,帮助我国企业提高技术创新能力,提高我国产品的国际竞争力,提升我国企业在纷争面前的主动应对意识,进而提升我国产品的国际形象。中国是世界玩具制造大国,欧美市场80%以上的玩具从中国进口。近期全国涂料和颜料标准化委员会提出了玩具用涂料强制标准GB24613-2009《玩具用涂料中有害物质限量》,该标准适用于各类玩具涂料,并规定了玩具用涂料中对人体和环境有害的物质容许限量的要求、试验方法、检验规则和包装标志等内容,并于2010101日生效,届时为玩具生产商提供涂料供应的企业应确保其产品符合GB24613-20092010517日,中国国家认证认可监督管理委员会和中华人民共和国工业和信息化部国推RoHS自愿认证正式推行,这无疑为中国RoHS强制检测埋下了伏笔,相关行业需为此做好充分的准备,以迎接这呼之欲出的“3C-RoHS”

    4 涂料产品中按欧盟RoHS指令限用物质的检测结果及现状

    4.1 各类涂料中按RoHS指令6种有害物质的检测结果
    欧盟RoHS指令提出意义在于配合WEEE指令提倡环保,节约能源。WEEE指令是《电子电气产品的废弃指令》(WasteElectricalandElectronicEquipment)的英文缩写。该指令由欧洲议会及理事会提出,欧盟成员国2005813日起开始强制实施;其主要目的是预防废弃物的产生,其次是为方便废弃物进行再回收、再使用、再制造,减少资源浪费,走可持续发展的道路。欧盟RoHS指令是一种关于有毒物质的检测分析报告,欧盟RoHS指令于200671日开始正式实施以来,我们根据出口产品客户的要求,对涂覆在其产品不同的部位或表面之上使用的涂料产品,按照欧盟RoHS指令中6项限用物质检测标准进行了检测,现将其中的几类达到限值的品种列入表中,见表5。涂料产品多为高分子有机化合物,大多含有有毒有害的化学成分,如某黄色涂料中铅的含量就占颜料总量的64%,镉含量也达16.1%;有些产品还达不到欧盟RoHS指令的要求,有的涂料铅的含量检测指标达2200mg/kg,镉含量也达261mg/kg,远远超过RoHS指令的限值,这是由于产品中含有含铅、镉的颜料所致,所以要选择满足RoHS指令要求的环保颜料,需要不断地改进配方,进行多次小试、中试,才能生产出符合RoHS指令的产品,才能满足使用涂料客户的要求。
    4.2 RoHS指令中卤素的检测结果及分析
    201069日,欧洲议会在环境委员会报告草案中提议将卤化物列入RoHS指令限制物质清单,报告草案指出,RoHS指令修订草案中的限制物质清单将增加所有的溴系阻燃剂(BFRs)、氯系阻燃剂(CFRs)、聚氯乙烯(PVC)、含氯增塑剂和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)3种邻苯二甲酸盐。在RoHS指令修订草案正式生效42个月后实施,以便业界有足够的时间寻找替代品或寻求豁免。化学周期表中的第ⅦA族元素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),合称卤素;4种元素在产品中特别是在聚合物材料中以有机化合物形式存在,目前应用于产品中的卤素化合物主要为阻燃剂,在涂料中主要用于防火涂料,在涂料等聚合物产品中添加卤素用以提高燃点,其优点是:燃点比普通聚合物材料高,燃点大约在300℃。燃烧时,会散发出卤化气体,迅速吸收氧气,从而使火熄灭;但其缺点是释放出的氯气浓度高时,引起的能见度下降会导致无法识别逃生路径,同时氯气具有很强的毒性,影响人的呼吸系统。此外,含卤聚合物燃烧释放出的卤素气在与水蒸气结合时,会生成腐蚀性有害气体(卤化氢),对一些设备及建筑物造成腐蚀。溴系阻燃剂(BFRs)是消费量最大的有机阻燃剂,其全球总用量达250300kt/a,占阻燃剂总量的15%20%。溴系阻燃剂是通过溴化反应,可形成不同树脂基体的溴系阻燃剂系列,这些含卤阻燃剂材料在燃烧时产生二恶英,且在环境中能存在多年,甚至终身累积于生物体,无法排出;氯化阻燃剂(CFRs)主要包括氯化石蜡、五氯硬脂酸甲酯、含氯增塑剂,氯系增塑剂等。鉴于大多数卤素化合物对人类或环境都有危害或潜在危害,所以对所有卤素都要进行限制,无论是含卤的色素、阻燃剂还是PVC或别的什么卤素化合物,都要进行限制,目前世界大型企业都在积极推动完全废止含卤素材料,如禁止在产品中使用卤素阻燃剂等。对于目前无卤化的要求,不同的产品有不同的限量标准:如在涂料中欧盟RoHS指令卤素检测指标为:溴、氯含量分别小于900×10-6溴+氯小于1500×10-6。表6就是各种阴极电泳涂料根据客户的要求进行卤素检测的结果。


5 各类涂料中按RoHS指令6种有害物质的检测结果

    :N.D.=未检出(或小于检出限的最小值,下同)。


6 电泳涂料类-卤素的检测项目及标准限值和检测的结果

    5 结论

    为了满足科技和社会进步的需要,欧盟RoHS指令和REACH法规的实施,已对相关行业产生了巨大影响。欧盟对RoHS指令至今已进行了两次修订,REACH法规中高关注物质清单已增至38种,与涂料有关的高关注物质清单已有22;未来有关涂料方面的法规将会越来越严格,主要体现在对环保和健康的要求越来越高,对达不到欧盟RoHS指令、违反REACH法规的产品将被通报或实施召回,这就要求涂料企业既要跟踪关注欧盟RoHS指令的修订和REACH法规未来的增项,加强对欧盟RoHS指令和REACH法规的研究,尽快寻找应对之策;又要从基础研究出发,在产品的设计阶段就应充分考虑环保要求,尽量选用绿色环保的原材料,真正贯彻产品绿色环保、低能耗、低污染、低排放的理念,通过生产技术和工艺上的改进开发环保节能产品,对生产、设计到产品的整个过程给环境造成的影响进行检测和数据分析,加强环保产品的研发力量,加大有毒有害物质的替代物质的研发力度,同时对供应商进行考核、筛选,对原材料采购进行严格控制,根据客户要求的技术指标采购相匹配的原材料,要充分地综合利用现代化高端检测仪器,积极寻找有毒有害物质的替代品,为开发绿色、环保型产品提供技术支撑,为众多使用涂料的行业提供专业创新的解决方案,为客户的产品和流程增加价值,促进使用涂料的客户在全球市场能够取得成功。

 
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