环保玩具涂料的质量掌控doc-环球聚氨酯网-聚氨酯综合服

随着人们环保意识的不断加强，国内外对玩具涂料的毒性控制要求越来越高，其供应商正面临同时满足多种标准和要求的严峻考验。本文介绍了环保玩具涂料的基本要素和欧美西方国家对玩具涂料的环保要求，阐述了环保玩具涂料在原材料选择与配方设计时应注意避免的安全问题，对玩具或涂料生产厂家都有参考价值。制作玩具的底材主要有塑胶、合金（以锌合金为主）及木制品三大类，其中塑胶玩具超过70%，而塑胶材质则主要包括硬胶（ABS、HIPS、PMMA、PC等）、软胶（PVC、搪胶等）、橡胶（TPR、SBS、SEBS等）及聚烯烃等。为了使玩具外观亮丽、相对耐用，玩具制作过程中底材表面普遍有涂装加工的过程，用于保护和装饰玩具底材表面的涂料即为玩具涂料。玩具涂料在近二十年以来一直处于供求两旺的局面。由于儿童玩具特殊而又巨大的用户群体，玩具涂料的健康安全问题变得日益重要，对其环保、安全、卫生等要求也越来越高。环保玩具涂料因此日益受到客户青睐。作为溶剂型环保玩具漆（涂料）而言，国家及欧美等国对玩具漆环保的共同要求主要体现在两个方面：重金属含量控制和一些有机化合物（以挥发性有机化合物为主）的控制。此外，一些国家对油漆和开油水中有机溶剂的成份及毒性较大的溶剂在干膜中的残留量也有严格的控制指标。上述三方面能同时满足国内外相关标准的玩具涂料即可称之为环保玩具涂料。除了溶剂型玩具漆外，水性玩具漆的研发同样有其价值所在。虽然目前由于水性体系的特点和受到相关原材料的限制，其在配方成本、施工性能、漆膜性能等方面与溶剂型玩具漆相比还处于劣势，但随着上游产品性能的提升和工业化生产的推进，水性玩具漆在不久的将来有一定的市场占有率是可能的。影响涂料环保质素的有害物质直接影响玩具涂料环保质素的有害物质主要有三大类：重金属类、邻苯类增塑剂和有机溶剂类。1.重金属类重金属类有害物质通常是指含有锑、砷、钡、镉、铬、铅、汞、硒等常见元素的物质，其中砷、硒为准金属元素。重金属对人体的毒害性是多方面的。2.邻苯类增塑剂在环保玩具涂料中禁用的邻苯类增塑剂主要以下列六种为典型代表，即行业内简称的“6P”:邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)。这些邻苯类增塑剂可导致动物存活率降低,体重减轻，肝肾功能下降，血液中红细胞减少，具有致突变性和致癌性。过量的邻苯二甲酸酯还会给少年儿童带来身体早熟的不良影响。3.有机溶剂类众所周知，有机溶剂品种繁多，而且绝大多数有机溶剂或多或少都有一定的毒性，其中常用于玩具漆制作而且毒性较大的有机溶剂主要有三大类：芳烃溶剂（如：甲苯、二甲苯等）、乙二醇醚类溶剂（如：乙二醇单丁醚）、某些酮类溶剂（如：环己酮、异佛尔酮等）。此外，还有芳胺化合物、一些可迁移的有机单体类物质（丙烯酰胺、甲醛、苯乙烯等）、阻燃剂类（PBB、PBDE）等有害物质都在环保玩具漆禁用之列。化验室分析操作玩具涂料的环保标准1.重金属类控制主要标准此类标准主要有国际标准、国家标准和企业标准。（1）国际标准欧美玩具标准ASTMF963-03/EN71-3美国玩具标准ASTMF963-03比欧洲玩具标准EN71-3多检测总铅这一项，这两个标准主要是以检测油漆中溶解性重金属为主（表1）。RoHS标准RoHS是TheRestrictionoftheuseofcertainHazardoussubstancesinElectricalandElectronicEquipment的简称，即在电气电子设备中限制使用某些有害物质的指令，欧盟议会和欧盟理事会于2003年1月讨论通过，后有多次修改。该指令明确规定了六种有害物质在商品中的最大允许限量值。RoHS标准（见表2）主要是针对电子电器类产品，而现在电子电动玩具越来越多，因此也是环保玩具漆所必须符合的标准。它主要是检测４个重金属元素（铅、镉、汞、六价铬）和两个阻燃剂（PBB和PBDE）的总含量要求；其中六价铬要求用紫外分光光度计检测，阻燃剂需用气质联用（GC-MS）或者液相色谱检测。（2）中国国家标准Gb66752003标准规定：玩具材料和玩具部件中可迁移元素的含量应低于或等于表3中的相应元素的最大限量要求。（3）企业标准目前国内外有众多玩具品牌，而不同品牌企业都有自己的产品安全标准，在这里从众多的玩具品牌中列举三个著名企业的标准如下：著名品牌企业一其详细的限量要求见表4：著名品牌企业二其详细的限量要求见表5：带*号指的是用在包装材料上，仅仅测试总铅、总镉、总铬、总汞，且四种总含量的和不超过100ppm。假如四种元素的总含量的和超过100ppm时必须进行溶解性测试，四种元素的溶解性含量总和不能超过100ppm。著名品牌企业三其重金属限量要求见表6：2.邻苯二甲酸酯类控制标准（1）欧盟最新颁布的关于邻苯二甲酸酯的新指导标准（第2005/84/EC）全面禁止“6P”的使用，已于2007年1月16日开始执行。（2）著名品牌企业一对环保玩具涂料所需要使用的增塑剂有严格指定要求，不得随意使用指定以外的增塑剂。同时要求下列增塑剂在每一种原材料中的含量总和不能超过总量的0.1%(即1000ppm):Di(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP)、benzylbutylphthalate(BBP)、dibutylphthalate(DBP)、diisononylphthalate(DINP)、diisodecylphthalate(DIDP)、dioctylphthalate(DNOP)等等。（3）著名品牌企业二对环保玩具涂料所需要使用的增塑剂同样有严格指定要求，不得使用指定以外的增塑剂。上述邻苯类增塑剂自然不在其指定使用之列。3.有机溶剂控制标准溶剂型涂料仍是玩具涂装的主流产品，对涂料中毒害溶剂成分和涂料干膜中残留有机溶剂，不同企业的标准介绍如下。(1)品牌企业一:(2)品牌企业二:(3)EN719-11的相关要求；限于篇幅，这里仅介绍“表2E-溶剂（可迁移）”部分内容，标准列于表9.玩具涂料环保质素的保证1.重金属控制玩具漆的用途决定了玩具漆品种花色的多样性，五颜六色是其基本外观特征之一。因此，颜料在玩具漆中大量使用，尤其是着色颜料和特种颜料。着色颜料中主要用到钛白（金红石型）、炭黑（以槽黑为主）、群青、大量有机颜料及金属颜料中的铝粉（俗称银粉）、铜粉（俗称金粉），而特种颜料中主要用到珠光粉、荧光粉、示温颜料及染料。这些颜料在给玩具世界带来色彩缤纷的同时，也有可能造成重金属的超标。可以说颜料是玩具漆重金属含量超标的最主要源头。因此，在颜料的选择与控制方面要做到：一是尽量使用靠得住、信得过的著名供应商的色粉产品；二是要求相关供应商在提供原料样品进厂测试时必须同时提供化学品安全技术说明书（MSDS）、产品无毒证书、相关公证行的无毒检测报告(其实对所有供应商、所有用于环保玩具漆的原料都一样)；三是对所有批次的颜料（其实对用于环保玩具漆的所有原料都一样）都要进行重金属含量检测，严防重金属含量检测结果不达标的任何颜料进入正式生产做货工序，严格把握原材料进料、生产过程、成品三重的重金属检验关：来料检验（IQC）、半成品检验（FQC）、出厂检验（OQC）。2.邻苯类增塑剂控制自从欧盟对“6P”做出了严格限量规定后，玩具制造厂商、环保玩具涂料制造厂商已纷纷寻找替代品以保证产品的环保质素，柠檬酸酯（如：ATBC）、己二酸酯、偏苯三甲酯、聚酯、苯甲酸酯等被用作增塑剂。对于玩具（包括玩具涂料）以出口欧美国家为主的制造商，也可以直接用相关品牌企业所指定的相关原料。另外，玩具涂料制造商必须充分认知到除增塑剂外，还有不少其它原料（如：珠光浆、消泡剂、一些附着力增进剂、甚至一些着色颜料）也有可能带入“6P”成份。因此，对于所有用于环保玩具漆的原材料必须和检测重金属含量一样，从样品检测到每一次来货都要进行邻苯类含量检测，并保证杜绝不合格原料流入正式生产工序。3.较高毒性有机溶剂控制如前所述，溶剂型涂料中有机溶剂的应用是必不可少的。在有机溶剂的控制方面，主要有两方面的依据：一是相关洋行/品牌的有机溶剂控制标准（包括湿油控制标准和干膜控制标准），二是有机单体溶剂本身的毒性高低。在配方设计时，要避免使用相关溶剂。但由于相关洋行/品牌的有机溶剂控制标准相当苛刻（都是ppm级控制）。因此，来料检测、现场管理、成品抽检均需有严格、规范的品控措施，以保证最终环保玩具涂料成品漆在各种毒性较大的有机溶剂的控制方面能达到所有相关洋行/品牌的控制要求。4.阻燃剂控制主要是对多溴联苯（PBB）和多溴二苯醚（PBDE）的控制，RoHS指令有具体控制指标。但具体操作须同控制重金属和邻苯类一样，对所有原材料样品和每次来货都进行检测。5.其它有害物质控制其它有害物质：如丙烯酰胺、芳胺、单官相单体（如：苯乙烯）、磷增塑剂、甲醛等物质，都应严加控制，以满足相关的控制标准（如：EN71-9）的相关要求。涂料研发测试涂料生产—自动化配色系统