1.3 原子经济原则
以上这些原则已被国际化学界公认，它既代表了当今化学界在绿色化学领域中的研究内容，也是未来“绿色化学”的发展方向。即从“绿色原料”（可再生资源）出发采用“原子经济反应”（高选择性反应）生产出“绿色产品”。此途径的中心是研究“原子经济反应”。而反应的原子经济性概念最早是由美国Stanford大学的M.M.Trost教授提出的，针对一般仅用经济性来衡量工艺是否可行的传统做法，他明确指出应用一种新的标准来评估化学工艺过程，即选择性和原子经济性两个概念，后者是考虑在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到了产品之中。这一标准要求尽可能充分地利用原料分子中的原子，使之结合到目标分子中，从而最大限度地减少废物排放量，甚至是零排放。原子经济反应的重要性目前已被普遍承认。要实现反应的高原子经济性，就要通过开发新的反应途径。
原子利用率＝（预期产物的分子量/反应物质的原子量总和）×100 %
原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。在一般的有机合成反应中：
反应产生的副产物D往往是废物，因此可成为环境的污染源。绿色有机合成应该是原子经济性的，即原料的原子100 %转化成产物，不产生废弃物。
1.4 实现“绿色化学”需注意的要点
总之，要实现“绿色化学”必须要注意如下要点：
（1）采用无毒、无害的绿色原料。
（2）采用无毒、无害的绿色试剂。
（3）采用无毒、无害的绿色溶剂。
（4）采用无毒、无害的绿色催化剂。
（5）采用绿色化学原理的设计方案。
（6）用计算机做绿色化学设计——在线分析化学合成。
2 变罚为奖——美国“总统化学绿色挑战奖”
世界上发展中国家对环境污染问题要靠“查”、“罚”、“关”、“停”手段，而在1995年美国总统克林顿首创了“总统绿色化学挑战奖”，变罚为奖。“总统绿色化学挑战奖”（PGCCA.The Presidential Green Chemistry Challenge），是总统绿色化学计划（President Green Chemistry Challenge）的一个重要组成部分，旨在奖励在研究、开发和应用“绿色化学技术”方面获得杰出成就的个人、集体或组织。所谓“绿色化学技术”是指将绿色化学的基本观念应用于化学研究、化工制备以及化学品的利用等方面。这些技术必须有环境保护的应用前景。所获得的成就必须是在过去的5 a内在美国具有开创性的、起到里程碑意义的工作。该奖共分5类，即小企业奖、学术奖、设计安全化学品奖、创新合成路线奖、改进溶剂和反应条件奖，其中的学术奖又要求达到公认的、极高的学术水平。2006年这个项目已执行了11届，一些奖项在名称上做了修改，即将“创新合成路线奖”改为“更加绿色合成路线奖”，将“改进溶剂和反应条件奖”改为“更加绿色的反应条件奖”，将“设计安全化学品奖”改为“设计更绿色的化学品奖”，更加体现“绿色”。
该奖每年对5个个人和组织进行奖励，评选标准如下：
（1）获提名的技术必须是绿色化学计划中的项目；
（2）获提名的技术有益于人体健康，有助于环境保护。获奖技术必须具备：减少毒性（急性和慢性），减少疾病和伤害，减少火灾和爆炸的可能性，减少排放物，减少危险物的运输，或在生产过程中减少污染物的使用；提高自然资源的利用率，如使用可再生原料；增加生物的多样性。
（3）技术能够被大量的化学生产厂商、产品用户和社会广泛使用。获提名的技术必须具备：实现绿色化学的可行性;对现有环境问题的补救；具有向其他设备、地区和工业转移的特性。
（4）获提名的技术具有创新性和科学性。创新性是指该技术以前未被使用，科学性是指该技术经得起科学的检验，新的制造方式有坚实的科学基础。评审小组将依据上述标准，对提名的技术进行评定。申请人列明技术的特点有助于专家小组的评定并增加获奖的可能性。这些特征包括：提名技术同现有技术的比较、毒性数据、减少的危险物的数量、在商业中的应用范围、其他有益于人类健康和环境的数据等。
从1996年起到2009年，一系列重要创新性的研究成果不断产生，极大地推动了世界绿色化学的发展，值得我们学习、借鉴。
3 绿色涂料
所谓“绿色涂料”是指节能、低污染的涂料，在生产和使用过程中要体现节约能源、保护生态、经济和高效率的原则。“绿色涂料”的研究和发展方向十分明确，就是要寻求VOC不断降低、直至为零的涂料，而且其使用范围要尽可能宽、使用性能优越、设备投资适当等。因而涂料的“绿色化”是将来涂料发展的主要方向。以下是几种开发较好的新型“绿色涂料”。
3.1 高固含量溶剂型涂料
该类型涂料主要特点是在可利用原有的生产方法、涂料工艺的前提下，降低有机溶剂用量，从而提高固体组分。20世纪80年代初由美国人研究开发。通常的低固含量溶剂型涂料固体含量为30 %～50 %，而高固含量溶剂型（HSSC）要求固体达到65 %～ 85 %，从而降低日益严格限制的VOC的量。在配方过程中，利用一些不在VOC之列的溶剂作为稀释剂是一种对严格的VOC限制的变通，如丙酮等。
3.2 水性涂料
水区别于绝大多数有机溶剂的特点在于其无毒、无臭和不燃，将水引进到涂料中，不仅可以降低涂料的成本和施工中由于有机溶剂存在而导致的火灾，也大大降低了VOC。因此水性涂料从其开始出现起就得到了长足的进步和发展。中国环境标志认证委员会颁布了《水性涂料环境标志产品技术要求》，其中规定：产品中的挥发性有机物含量应小于250 g/L；重金属总含量应小于500 mg/kg（以铅计）；甲醛和一些聚合物的含量应小于500 mg/kg。
3.3 粉末涂料
粉末涂料是国内比较先进的涂料。粉末涂料理论上是绝对的零VOC涂料，具有其独特的优点，是涂料发展的最主要方向之一。但其制造工艺相对复杂一些，涂料制造成本高，粉末涂料的烘烤温度较高，难以得到薄的涂层，涂料配色性差，不规则物体的均匀涂布性差等，使得在应用上会有较大的限制。这些都需要进行广泛而深入的研究加以改善。
3.4 无溶剂液体涂料
不含有机溶剂的无溶剂液体涂料有双液型、能量固化型等。无溶剂液体涂料的新发展动向是开发单液型，且可用普通刷漆、喷漆工艺施工的无溶剂液体涂料。
4 结语
从化学污染到“绿色化学”还要走相当漫长的路，而从现在的涂料转变成“绿色涂料”也要走相当漫长的路，这是一条相当艰难的路，但这是人类要想进步必须走的一条路。什么叫科学？在我们涂料界中实现“绿色涂料”就是最大、最重要的科学。它意义重大、深远，影响我们整个民族，整个社会，整个生态，整个行业!还有什么比涉及当代及子孙万代健康更重要的事呢？
参考文献：
[1] 何晓春. 化学与生活. 北京: 化学工业出版社, 2008-02
[2] 徐汉生. 绿色化学导论. 武汉: 武汉大学出版社, 2002
[3] 韩明汉, 金涌. 绿色工程原理与应用. 北京: 清华大学出版社, 2005
[4] P.T阿纳斯塔斯, J.C沃纳. 李朝军, 王东, 译. 绿色化学理论与应用. 北京: 北京科学出版社, 2002
从_绿色化学_到_绿色涂料_沈浩.pdf
