前言
當今社會，由於人們對生活質量的追求，人們關注自己生活和工作的環境，更加關注環境的空氣品質，特別是居室，辦公室的大環境和汽車車室內的小環境的空氣品質。最近經常有關於房屋裝修污染和汽車車室內污染的報導，人們經常談VOC（Volatile Organic Compounds）可揮發性有機化合物色變。造成上述問題的污染源有很多種，比如汽車車室內主要包括以下四種類型的污染源。包括油漆、脫模劑，布料、塑膠、皮革、膠粘劑等，膠粘劑只是上述污染源的一類。
表1. 車室內不同類型的污染源
| 序號 | 分類 | 製造工藝 | 零部件種類 | 主要污染源 |
| 1 | I型 | 塑膠裝飾件，主要是注塑成型工藝及噴漆 | 汽車儀錶板，車內飾，ABC柱護板等 | 脫模劑，油漆 |
| 2 | II型 | 地毯、氈製品，主要是熱壓成型工藝 | 地板地毯，隔熱墊，頂棚。行李廂內飾 | 粘結材料，酚醛樹脂等 |
| 3 | III型 | 總成類，發泡、注塑及噴漆工藝等 | 座椅，遮陽板，方向盤總成 | 脫模劑，油漆，布料、塑膠、皮革 |
| 4 | IV型 | 其它粘膠劑、促進劑等 | 地毯、密封膠黏劑，塑膠膠黏劑等 | 膠黏劑，促進劑 |
什麼是 VOC
VOC是常溫下易於揮發的有機物，眾所周知的品種包括甲醛，甲苯，苯乙烯等。由於它們對有機物的出色溶解性能以及迅速乾燥能力，因此被套用在塑膠加工，塗料、油墨以及膠粘劑中。 世界健康組織WHO（World Health Organization）對VOC的分類如表2所示。
表2 ．WHO對VOC的分類
| 沸 點 | 名 稱 |
| <50℃ | 高揮發性有機化合物（VVOC） Very Volatile Organic Compounds |
| ≥50℃, <260℃ | 揮發性有機化合物（VOC） Volatile Organic Compounds |
| ≥260℃, <400℃ | 半揮發性有機化合物（SVOC） Semi volatile Organic Compounds |
| ≥400℃ | 粒子狀有機化合物（POM） Particulate Organic Matter |
VOC對人類和環境的影響
當人們在新建或新裝修的房間停留一定時間時，可能會有眼睛、上呼吸道刺激，頭暈等症狀，這主要是由於現代房屋普遍使用了能夠釋放出VOC的建築裝修材料及其高度密封性造成的。當居室中的VOC 達到一定濃度時，短時間內人們會感到頭痛、噁心、嘔吐、乏力等，嚴重時會出現抽搐、昏迷，並會傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統，造成記憶力減退等嚴重後果。這些有機物對人體的危害是相當大的，比如甲醛被認為是可能致癌的物質，經過人體和動物實驗，甲醛可能讓人體產生肺癌和鼻咽癌或使動物產生鼻部鱗狀癌細胞等。 由此可見，存在於人類周圍的VOC，是健康的潛在“殺手”，而儘可能多的使用低揮發性的材料可以有效地從源頭上保護人類和環境的健康。
據統計，現代社會人均一天的活動時間中約有7%是在交通工具上度過的，而在汽車車廂待的時間又占絕大多數，汽車車室已然是我們生活空間的重要部分。同樣由於汽車的內飾部件中可能含有一定量的揮發性有機化合物，當氣溫達到一定高度時，這些揮發性物質就會釋放出來，產生令人不舒服的氣味，甚至引起頭疼、乾咳和過敏等不適反應，從而對乘員的身體造成傷害; 有些則會形成霧翳並凝結在前擋風玻璃上，從而影響駕駛員的視線。
VOC的相關標準
我國《室內空氣品質標準》GB/T18883-2002 中規定室內各揮發性有機物的濃度限值如下：甲醛0.1mg/m，甲苯、二甲苯0.2mg/m，TVOC 0.6mg/m。同裝潢行業的室內空氣品質標準相比，由於車內空間的狹小性，材料的多樣性，乘坐時間的不確定性以及汽車在交通道路上受到尾氣和揚塵的影響，造成相關標準不能直接沿用室內空氣品質標準。
2004年7月，由國家環境保護總局主持召開了國家標準《車內污染物限值和測量方法》開題報告論證會， 標誌著國家標準《車內污染物濃度限值和測量方法》的制定工作的正式啟動； 2004年9月正式下達了車內污染物標準的計畫（國標委計畫函[2004]58號關於下達“車內空氣污染物濃度限值及測量方法國家標準”修訂項目計畫的通知）； 2007年底出台HJ/T400-2007《車內揮發性有機物和醛酮類物質採樣測定方法》； 2008年3月制訂限值標準組啟動；2008年10月出台《車內空氣污染物濃度限值》討論稿； 2012年3月1日正式實施第一部國家標準GB/T27630-2011《乘用車內空氣品質評價指南》 ，具體參考值見表3：
表3 . 車內空氣中有機物濃度要求
| 序號 | 項 目 | 濃度要求 （mg/m） |
| 1 | 苯 | ≤0.11 |
| 2 | 甲苯 | ≤1.11 |
| 3 | 二甲苯 | ≤1.50 |
| 4 | 乙苯 | ≤1.50 |
| 5 | 苯乙烯 | ≤0.26 |
| 6 | 甲醛 | ≤0.10 |
| 7 | 乙醛 | ≤0.05 |
| 8 | 丙烯醛 | ≤0.05 |
根據文獻報導國外還沒有關於整車的VOC標準，其對車內空氣品質的控制主要通過配套的零部件和內飾材料的管理來實現，相關的法規以及檢測方法更傾向於對於汽車內部飾件和原材料的監控。目前德國車企主要進行氣味試驗，甲醛散發， 冷凝霧化組份，TVOC 四項檢測。
低VOC 膠粘劑膠帶解決對策
居室內車室內的污染源有很多種， 膠粘劑相關只是其中的一類。針對空氣環境健康的要求中，是以空氣的健康程度作為標準的，單位為mg/m，而行業制定的產品的健康標準，卻又是以規定有害物質的含量為標準，單位為g/kg。比如GB18583-2008《室內裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質限量》標準中溶劑型膠粘劑有害物質游離甲醛濃度限值0.5g/kg， 苯濃度限值5g/kg，甲苯和二甲苯濃度限值200g/kg，總揮發性有機物濃度限值750g/L。空氣品質和合格產品還沒有一一對應的關係，所以現階段必須嚴格控制膠粘劑VOC，儘量使用低溶劑含量的膠粘劑，同時大力發展水基、無溶劑的膠粘劑 。部分100% 固含量或低揮發性的產品如表4所示。
表4.部分100% 固含量或低揮發性的產品
| 產品分類 | 描述 | 綠色環保 |
| 3MVHB膠帶 | 密封和粘接壓敏膠 | 100%固含量 |
| 3M Scotch-Weld結構膠 | 高強度雙組份膠黏劑 | 低VOC,符合SCAQMD* 1168標準 |
| 3M Rite-Lok 快乾膠 | 保養與維修，螺紋緊固，組裝，密封，襯墊製造快乾膠水 | 低VOC,符合SCAQMD* 1168標準 |
| 3M Scotch-Weld 熱熔膠 | 快速組裝 | 100%固含量 |
| 3M Scotch-Weld 聚氨酯膠 | 高強度快速組裝 | 100%固含量 |
| 3M 噴膠 | 便利的噴霧操作 | 低VOC,符合SCAQMD* 1168標準 |
| 3M Scotch-Weld 密封膠 | 高性能密封 | 低VOC,符合SCAQMD* 1168標準 |
GREENGUARD認證是室內空氣品質和兒童和學校認證權威的機構，其測試試驗模擬產品實際用途和真實的室內環境，對於汽車車室內的套用具有一定的參考意義 。部分通過GREENGUARD環境認證的產品如表5所示。
表5 .部分符合GREENGUARD認證的產品
| 產品名稱 | LEED ®認證分類* | 套用 | 材料 |
| 3M™ Fastbond™ 接觸膠 30NF/30H 3M™ Fastbond™接觸膠2000NF 3M™ Fastbond™ 泡棉膠 100 3M™ Fastbond™ 絕緣膠49 3M™ Fastbond™ 壓敏膠 4224NF 3M™ Scotch-Weld™ 罐裝噴膠 94CA | Directly contributes to LEED® EQ Credit 4.1: 低揮發材料: 膠黏劑、密封膠(NC, CS, CI, R Option A, S Option A) | 眾多建築相關 套用等 | 複合材料，泡棉，纖維等 |
| 3M™ Fastbond™接觸膠30NF/30H 3M™ Fastbond™接觸膠2000NF 3M™ Scotch-Weld™罐裝噴膠94CA | Addresses or contributes to LEED® EQ Credit 4.4: 低揮發材料: 複合木製品、人造板 (NC, CS, CI, R Option D) | 複合層的兩面 | 膠合板 |
| 3M™ Fastbond™接觸膠30NF/30H 3M™ Fastbond™接觸膠2000NF 3M™ Fastbond™泡棉膠100 3M™ Fastbond™絕緣膠49 3M™ Fastbond™壓敏膠 4224NF 3M™ Scotch-Weld™罐裝噴膠94CA | Addresses or contributes to LEED® EQ Credit 4.5: 低揮發材料: 家具、家飾 (CI, R Option E, S Option 5 – Method A) | 雜物箱，家具，地毯 | 泡棉，織物，木材，金屬，塑膠等 |
針對膠帶也有相應的測試方法供參考。100毫米長*100毫米寬的膠帶放在密閉的Tedlar 材料袋子裡，在65
攝氏度條件下停留2小時，然後用吸附管取樣，最後通過GC-MS（氣相凝膠色譜-質譜）聯用，來測量VOC（圖 1）。
圖1. VOC測試示意圖3M 低VOC 含量膠帶1110的VOC含量如表6所示。
表6.3M 1110膠帶的VOC含量
| 成分 | 指導值（ug/m3） | #1110 |
| 甲醛 | 100 | 2.8 |
| 甲苯 | 260 | 9.0 |
| 二甲苯 | 870 | 2.0 |
| 對二氯苯 | 240 | <0.28 |
| 乙苯 | 3800 | 1.1 |
| 苯乙烯 | 220 | <0.28 |
| 正十四烷烴 | 330 | <0.28 |
| 壬醛 | 41（暫定） | 2.0 |
| 乙醛 | 48 | <0.8 |
冷凝霧化組份的檢測方法是將試樣放入玻璃杯中，在杯口蓋上一張已稱重的鋁箔，再放上玻璃板、過濾紙，冷氣板，將玻璃杯置於溫度100℃油浴中存放16小時，取下氣霧－冷凝過的鋁箔，乾燥4小時稱重，冷凝組分等於冷凝試驗前後鋁箔重量之差。3M 低霧化膠帶 6032，6035，6038 通過了SAE J1756 的測試。霧化物質主要來源於車內所使用的塑膠，膠粘劑所使用的胺類催化劑、鄰苯二甲酸酯類增塑劑、叔丁基酚類穩定劑。
結束語
3M[ ]作為有社會責任感的膠粘劑，密封膠和膠帶的供應商將積極為社會和客戶提供低VOC的膠粘劑膠帶的解決方案
