LOW-VOC-LINE 2. GENERATION VON LOW- VOC EPOXIDHARZBESCHICHTUNGEN

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1 Möglichkeit 2 LOW-VOC-LINE 2. GENERATION VON LOW- VOC EPOXIDHARZBESCHICHTUNGEN , DIPL.-ING. (FH) KLAUS VOGG 8. INTERNATIONALES KOLLOQUIUM INDUSTRIEBÖDEN 2014 SIKA / FLOORING WATERPROOFING

2 INHALT 1 VOCs 1.1 Definition, Einteilung, Abgrenzung 1.2 Gefahrenpotential 2 Regularien z. Begrenzung von VOC-Emissionen 2.1 Übersicht 2.2 Raumluftqualität 2.3 Gebäudezertifizierung 3 Messmethoden 4 Zweite Generation Low-VOC EP-Beschichtungen 4.1 Hauptemissionen aus EP-Harzbeschichtungen 4.2 Sika-EP-Technologien nach VOC-Gehalt 4.3 Eigenschaften der Sikafloor-700er Serie Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

3 1. VOCS 1.1 DEFINITION, EINTEILUNG, ABGRENZUNG VOC = volatile organic compound = flüchtige organische Verbindungen Organische Stoffe basieren auf Kohlenstoff flüchtig Stoffe können ohne erreichen des Siedepunktes in die Dampfphase übergehen Ein Stoff wird als flüchtig bezeichnet wenn der Dampfdruck p > 0,01 hpa ist hoher Dampfdruck bedeutet hohe Flüchtigkeit P = 0,01 hpa ist ein niedriger Dampfdruck geringe Flüchtigkeit Beispiele für VOCs: Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Aldehyde, Ketone organische Säuren u. a. aus Verdünnungsmitteln, Flüssigbrennstoffe, Beschichtungstoffe, Kunststoffe Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

4 1. VOCS 1.1 DEFINITION, EINTEILUNG, ABGRENZUNG Grundsätzlich können VOCs nach Siedepunkten eingeteilt bzw. abgegrenzt werden Bsp.: WHO Org. Verbindung mit Sdpkt. 50 C 260 C ISO EU EU USA Org. Verbindung mit Sdpkt. bis max. 250 C bei 101,3 kpa Standarddruck Org. Verbindung mit Sdpkt. bis max. 240 C bei 1013,25 mbar Standarddruck od. Dampfdruck von mindestens 0,1 mbar bei 20 C Jede Chemische Verbindung auf Basis von Kohlenstoff, (außer CO, CO 2. Kohlensäure, etc. ) die an photochemischen Reaktionen in der Atmosphäre beteiligt sind Richtlinie 2004/42/EG VO. über d. Lenkungsabgabe auf flüchtigen org. Verbindungen Code of Federal Regulation (CFR) 40, Part (s), US EPA BRD Richtlinie 2004/42/EG Decopaintrichtlinie Gaschromatographie, Retentionsbereich C 6 bis C 16 AgBB Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

5 1. VOCS 1.2 GEFAHRENPOTENTIAL Emission i. d. Atmosphäre Emission i. d. Innenraum Was? VOCs haben ein POCP: = massenbezogenes Äquivalent der Bildung von bodennahem Ozon durch Vorläufersubstanzen unter Lichteinwirkung Woher? Emissions-Quellen (Umwelt-Ministerium NRW) natürliche Prozesse: 20% aus Wäldern + Grünflächen (im Jahresmittel) anthropogener Ursprung: 41% Verwendung von Lösemittel im Gewerbe u. priv. Haushalte Negative Auswirkungen a. d. Gesundheit Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen Was? Reste v. Lösemitteln, Weichmacher, Stabilisatoren, Flammschutzmittel, Biozide aus div. Werkstoffen Wie? nicht fest in Werkstoff eingebundene Stoffe werden über d. Werkstoffoberfläche an die Umgebung abgegeben Auswirkungen a. d. Gesundheit Akut: Geruchsempfindung u. Reizung v. Augen, Nase, Rachen Langzeitwirkungen: allergieverstärkende Eigenschaften, kanzerogene Wirkung

6 2. REGULARIEN ZUR BEGRENZUNG VON VOC-EMISSIONEN 2.1 ÜBERSICHT Flexible picture height Europäische Richtlinie 2004/42/EG Decopaint-Richtlinie Indoor-Air-Quality Gebäudezertifizierung Sensible Fertigungsbereiche Begrenzung des VOC- Gehaltes in Produkten Reduktion der VOC- Emissionen aus Werkstoffen Bauprodukte müssen einen Beitrag zur Raumluftqualität leisten Nicht gesetzliche Regularien VOC-arme Produkte sind nachhaltig Keine Kontamination durch VOC-Emissionen Anforderung in sensiblen Fertigungsbereichen (Reinräume) Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

7 2. REGULARIEN ZUR BEGRENZUNG VON VOC-EMISSIONEN 2.2 RAUMLUFTQUALITÄT - AGBB AgBB in Deutschland seit 2009 gesundheitlicher Unbedenklichkeitsnachweis durch abz f. Kunstharzestriche n. DIN Voraussetzung f. abz bestehen des AgBB-Zulassungsverfahrens Zulassungsverfahren Beurteilung der Inhaltsstoffe einer Fußbodenbeschichtung Emissionskammer-Prüfung n. 3 u. 28 Tagen Auswertung an Hand des AgBB-Schemas abz gibt es nur f. geprüfte Systeme Geltungsbereich Aufenthaltsräume gemäß Landesbauordnung Ausnahmen: Industriehallen in den nur Arbeitnehmer verkehren Räume in denen AGWs gelten Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

8 2. REGULARIEN ZUR BEGRENZUNG VON VOC-EMISSIONEN 2.2 RAUMLUFTQUALITÄT - AGBB Test n. 3 Tagen TVOC Kanzerogene Stoffe 10 mg/m³ 0,01 mg/m³ Nein Ablehnung Ja TVOC SVOC 1,0 mg/m³ 0,1 mg/m³ Test n. 28 Tagen Kanzerogene Stoffe 0,001 mg/m³ Bewertbare Stoffe R = C i /NIK i 1 Nein Ablehnung Nichtbewertbare VOC 0,1 mg/m³ Ja Das Produkt ist für die Verwendung in Aufenthaltsräumen geeignet abz Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

9 2. REGULARIEN ZUR BEGRENZUNG VON VOC-EMISSIONEN 2.2 RAUMLUFTQUALITÄT - AGBB Europäisches Ausland Frankreich AFFSET-Richtlinie ähnlich wie AgBB freiwillig keine rechtliche Verpflichtung Kammermessung: n. 3d u. 28d TVOC-Bestimmung n. 28d VOC-Bewertung an Hand von NIK/CLI-Werten VOC-Verordnung 2012 gesetzlich verpflichtend Kennzeichnung u. Einteilung von Produkten nach VOC- Emissionsklasse Prüfmethode ISO (wie AgBB) Einstufung an Hand von Grenzwerten bezüglich 10 Einzelstoffe kein Ablehnungsszenario Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

10 2. REGULARIEN ZUR BEGRENZUNG VON VOC-EMISSIONEN 2.3 GEBÄUDEZERTIFIZIERUNG DGNB Zertifizierung nachhaltige Errichtung v. Wohngebäude, Bildungsbauten, Bürogebäuden Industriegebäude Anforderungen f. Epoxy-Fußbodenbeschichtungen finden sich unter: DGNB-Kriterium ENV 1.2 Risiken für die lokale Umwelt Nutzungsprofil Industriebauten Anlage 1 Kriterium 17 QS-Stufe 1 QS-Stufe 2 QS-Stufe 3 QS-Stufe 4 GIS-Code RE 0/1/2 GIS-Code RE 0/1 GIS-Code RE 0/1 GIS-Code RE 0/1 + abz n. AgBB RE0 Epoxy-Dispersion RE1 lösemittelfrei < 0,5% RE2 lösemittelarm < 5,0% Raumluftmessung 4 Wochen n. Gebäudefertigstellung Ausschlußkriterium -> Grenzwert > 3000 µg/m³ Verwendung emissionsarmer Produkte kann helfen Raumluftmessung zu bestehen Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

11 2. REGULARIEN ZUR BEGRENZUNG VON VOC-EMISSIONEN 2.3 GEBÄUDEZERTIFIZIERUNG LEED Klassifizierungssystem des U.S. Building Council Bestimmung des VOC-Gehaltes wird nach der South Coast Air Quality Management District (SCAQMD) Rule 1113 Gravimetrische Bestimmung VOC = VOC ges H2O Exempt compounds Grenzwert: 100 g/l Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

12 3. MESSMETHODEN Bestimmung der VOC-Emissionen Ausgehärtes Produkt Emissionskammer DIN ISO IAQ; AgBB; Qualifizierung v. Werkstoffe für Reinräume Bestimmung des VOC-Gehaltes Decopaint-Richtlinie ASTM 2369 (wenn reaktive Verdünnungsmittel vorhanden sind) Gravimetrische Methode z. Bestimmung d. Massenverlustes Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

13 4. ZWEITE GENERATION LOW-VOC EP-BESCHICHTUNGEN 4.1 HAUPTEMISSIONEN AUS EP-HARZBESCHICHTUNGEN VOCs aus Epoxidharzbeschichtungen stammen aus Additiven und aus nichtreaktiven Verdünnungsmitteln VOC-Emissionen aus Epoxidharzbeschichtungen werden vom Benzylalkohol dominiert Reduzierung der VOC-Emissionen bedeutet Reduktion des Benzylalkohol- Anteils Benzylalkohol (BZA) Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

14 4. ZWEITE GENERATION LOW-VOC EP-BESCHICHTUNGEN 4.2 SIKA-EP-TECHNOLOGIEN NACH VOC-GEHALT Standard-EP-Beschichtung Formuliert mit günstigen KWs BZA-haltig Flexible Emissionen picture height nicht AgBBkonform VOC-Gehalt nach Decopaint: 12,8% Ab +10 C applizierbar Low-VOC-EP-Beschichtung 1. Generation Low VOC: Techn. Limitation -> erst ab 15 C applizierbar Schlechte Frühwasserbeständigkeit => Carbamatbildung in Gegenwart von H 2 O Geringe Emissionen, AgBBkonform VOC-Gehalt nach Decopaint: 8,4% Ultra-Low-VOC-Beschichtung Kein BZA, bzw. Ersatzstoff Keine unreaktiven Bestandteile im Bindemittel Teuer Für Spezialanwendungen Geringste Emissionen VOC-Gehalt nach Decopaint: 0,68% Erläuterungen: BZA = Benzylalkohol KW = Kohlenwasserstoffe Extender = Verschnittmittel, Verdünner 2. Generation Low VOC: Sikafloor-700er-Serie Neuer Extender BZA-frei Applikationsfenster wie Standard EP (ab 10 C) Geringe Emissionen, AgBBkonform VOC-Gehalt nach Decopaint: 0-0,34% Benzylalkohol Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

15 4. ZWEITE GENERATION LOW-VOC EP-BESCHICHTUNGEN 4.2 SIKA-EP-TECHNOLOGIEN NACH VOC-GEHALT 1. Generation-Low VOC Material außerhalb des Applikationsfensters verarbeitet (Temp. < 15 C) Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

16 4. ZWEITE GENERATION LOW-VOC EP-BESCHICHTUNGEN 4.3 EIGENSCHAFTEN DER SIKAFLOOR-700ER SERIE Sikafloor-700er-Serie besteht aus einem kompletten Produktpaket Benzylalkoholfrei Geringe Geruchsbelästigung während der Verarbeitung Keine Belästigung der Verarbeiter od. Dritter Emissionsarm AgBB-konform Giscode RE 1 Applikationsfenster wie Standard- Epoxidharzbeschichtung Technische Eigenschaften wie Standard-EP- Beschichtung mit Standard-EP-Beschichtungen vergleichbar Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

17 4. ZWEITE GENERATION LOW-VOC EP-BESCHICHTUNGEN 4.3 EIGENSCHAFTEN DER SIKAFLOOR-700ER SERIE paralleler Härtungsverlauf vergleichbare Härtungsgeschwindigkeit Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

18 4. ZWEITE GENERATION LOW-VOC EP-BESCHICHTUNGEN 4.3 EIGENSCHAFTEN DER SIKAFLOOR-700ER SERIE Einpunktmessung bei 1/100 s u. 20 C Konsequenz: Verfüllung etwas niedriger als Standard-EP 1 : 0,7 i. Vgl. zu 1 : 0, Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

19 4. ZWEITE GENERATION LOW-VOC EP-BESCHICHTUNGEN 4.3 EIGENSCHAFTEN DER SIKAFLOOR-700ER SERIE Messung n. 7d / 20 C 1000 Umdrehungen 1000g Belastung Low-VOC-Line 2. Generation von Low-VOC Epoxidharzbeschichtungen

20 DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT