Внутритарные консерванты для водных красок От соединений ртути к экологически безопасным продуктам Uwe Seemann Technical Sales Manager CEE & CIS Troy Chemie GmbH Ростов-на-Дону Март 2011

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Водные краски: Источники загрязнения Пигменты (TiO2, …) Вода (из-под крана, техническая или из скважины) Наполнители (натуральный или синтетический карбонат кальция, слюда, глина,тальк..) Загустители (эфиры целлюлозы, ассоциативные загустители) Добавки (смачиватели, пеногасители, умягчители воды, …) Компоненты малярных красок и риск их загрязнения Связующие (клей, латекс, синтетические полимеры) Консерванты (внутритарные) Aqueous Paint

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Типичная рецептура малярной краски для внутренних работ: Хорошее качество, сод-е по весу % При снижении содержания связующего (снижение качества краски) ситуация становится еще хуже

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Водные краски: Вода – основная угроза Самый важный источник загрязнения Обеспечивает среду для порчи Небольшое заражение – высокое абсолютное число микробов

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Водные краски: Наполнители как возможный источник загрязнения Высококачественные наполнители: В зависимости от чистоты и этапов очистки: Очень низкий риск загрязнения Дешевые наполнители : Натуральные, плохо очищенные или неочищенные вообще Значительное количество частиц растений, спор, ферментов Большое количество в краске высокий риск загрязнения!

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. «Старые» синтетические связующие (1980-е): Мономеры >3000 ppm (биоцидная активность) Высокая MFT – необходимы растворители Биостабильные эмульгаторы (APEO - Алкилфенолэтоксилаты) Хорошо сохранялись Менее чувствительны к микробному разрушению Современные синтетические связующие: Мономеры

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Компоненты с малым объемом (Жидкие) добавки: Из-за малых количеств: Отсутствие серьезного риска Загустители: Отсутствие риска загрязнения, но если краска уже заражена, это как корм для диких зверей… Пигменты: Отсутствие носителей загрязнения – Отсутствие риска.

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Компоненты с малым объемом Внутритарные консерванты: Ограничения Риск загрязнения повышается!

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Водные краски: Необходимость защиты Водные краски необходимо защищать! Но как?

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Внутритарные консерванты Технические консерванты чем-то похожи на страховки: Никто их не любит, но почти все признают их необходимость…

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Внутритарные консерванты: Кратко Упомянуты только технически подходящие активные вещества Ни одно из них не соответствует всем требованиям Внутритарные консерванты должны иметь некоторые свойства «токсичности» Необходимы для защиты материала, окружающей среды и человека Внутритарные консерванты должны быть активны, но не должны влиять на человека или на окружающую среду Цель: Сбалансированный компромисс между, воздействием на человека/окружающую среду и хорошей защитой

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Внутритарные консерванты Список требований: Идеальный кандидат + Широкий спектр эффективности + Высокая водорастворимость (наличие в водной фазе) + Хорошая совместимость с компонентами краски Химическая стабильность в условиях краски: + pH 5 – 10 (долговременно) + Температура до 50°C (кратковременно, производство) + Низкая стоимость при использовании + Высокая летучесть во влажном состоянии (для защиты газовой фазы) + Отсутствие тяжелых металлов + Низкое содержание AOX или отсутствие AOX (адсорбируемые органические галогенпроизводные) + Быстрое разложение в окружающей среде + Низкая экотоксичность + Низкая токсичность для человека + Низкий потенциал сенсибилизации + Низкое содержание растворителей или отсутствие растворителей + Большое количество одобрений (FDA, BfR, Eco-Label, …) + Отсутствие эмиссии (низкая испаряемость из пленки краски)

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Внутритарные консерванты: Первые решения Соединения тяжелых металлов: Ртуть (например, фенилолеаты ртути) Олово (оксиды олова, такие как TBTO) Фенольные соединения: Пентахлорофенол (PCP) + Широкий спектр эффективности + Хорошая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски + Стабильно при pH 5 – 10 + Стабильно до 50°C + Низкая стоимость при использовании + Защита газовой фазы - Отсутствие тяжелых металлов - Низкое содержание AOX или отсутствие AOX - Быстрое разложение в окружающей среде - Низкая экотоксичность - Низкая токсичность для человека - Низкий потенциал сенсибилизации - Низкое содержание VOC или отсутствие VOC - Большое количество одобрений - Отсутствие эмиссии Наконец (в странах ЕС) запрещены/серьезно ограничены в 1980-х!

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Внутритарные консерванты: Замена ртути, олова и PCP (Простой) Формальдегид Формалин (37% формальдегида в водном растворе) oШирокий спектр эффективности (только бактерицидная) + Хорошая водорастворимость oХорошая совместимость с компонентами краски + Стабильно при pH 5 – 10 + Стабильно до 50°C + Низкая стоимость при использовании + Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов + Низкое содержание AOX или отсутствие AOX + Быстрое разложение в окружающей среде oНизкая экотоксичность - Низкая токсичность для человека - Низкий потенциал сенсибилизации - Низкое содержание VOC или отсутствие VOC - Большое количество одобрений - Отсутствие эмиссии Вещество CMR! CMR = канцерогенное и/или мутагенное и/или токсичное для репродуктивной сферы

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Внутритарные консерванты: Замена формалина Производные изотиазолинона 5-хлор-2-метилизотиазолинон/2-метилизотиазолинон (CMIT/MIT) Типичное соотношение 3:1 CMIT/MIT + Широкий спектр эффективности + Хорошая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски oСтабильно при pH 5 – 10 + Стабильно до 50°C + Низкая стоимость при использовании - Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов oНизкое содержание AOX или отсутствие AOX + Быстрое разложение в окружающей среде oНизкая экотоксичность oНизкая токсичность для человека - Низкий потенциал сенсибилизации + Низкое содержание VOC или отсутствие VOC oБольшое количество одобрений + Отсутствие эмиссии

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Внутритарные консерванты: Замена формалина Производные изотиазолинона Бензизотиазолинон (BIT) oШирокий спектр эффективности + Хорошая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски + Стабильно при pH 5 – 10 + Стабильно до 50°C - Низкая стоимость при использовании - Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов + Низкое содержание AOX или отсутствие AOX oБыстрое разложение в окружающей среде oНизкая экотоксичность oНизкая токсичность для человека oНизкий потенциал сенсибилизации + Низкое содержание VOC или отсутствие VOC + Большое количество одобрений + Отсутствие эмиссии

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Внутритарные консерванты: Замена формалина Производные изотиазолинона Смесь 2-Метилизотиазолинона и Бензизотиазолинона (MIT/BIT) oШирокий спектр эффективности + Хорошая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски + Стабильно при pH 5 – 10 + Стабильно до 50°C - Низкая стоимость при использовании - Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов + Низкое содержание AOX или отсутствие AOX oБыстрое разложение в окружающей среде oНизкая экотоксичность oНизкая токсичность для человека oНизкий потенциал сенсибилизации + Низкое содержание VOC или отсутствие VOC + Большое количество одобрений + Отсутствие эмиссии

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Внутритарные консерванты: Дополнительные требования «Полное отсутствие формальдегида и/или CMIT» Следует помнить: Все варианты без CMIT/формальдегида имеют пробелы в эффективности Более низкая степень защиты (заметно по значительно более высоким дозировкам активного компонента) Только формальдегид (аддукты формальдегида) обеспечивает защиту газовой фазы Отсутствие формальдегида и CMIT в итоге означает: Гигиена на производстве должна быть исключительной Отсутствие резервов для борьбы с небольшими загрязнениями от сырья!

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Изотиазолиноны: Эффективность против бактерий MIC (ppm a.i.)

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Изотиазолиноны: Эффективность против грибков 750 MIC (ppm a.i.)

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Внутритарные консерванты: Замена формалина Аддукты формальдегида Общая информация: В основном, связанный формальдегид Свойства сильно зависят от конкретной молекулы Защита газовой фазы O-формали: Запах формальдегида Больше свободного формальдегида по сравнению с N-формалями Высокая активность благодаря быстрому выделению формальдегида N-формали: (Практически) отсутствует запах формальдегида Иногда рыбный запах (амины) Более низкая активность

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Аддукты формальдегида: Наши предложения Mergal 399 1,3-бис(гидроксиметил)-5,5-диметилгидантоин (DMDMH) Свойства: N-формаль Свободный формальдегид

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. 1,3-бис(гидроксиметил)-5,5-диметилгидантоин (DMDMH) oШирокий спектр эффективности (только бактерицидная) + Хорошая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски + Стабильно при pH 5 – 10 + Стабильно до 50°C - Низкая стоимость при использовании + Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов + Низкое содержание AOX или отсутствие AOX + Быстрое разложение в окружающей среде + Низкая экотоксичность + Низкая токсичность для человека + Низкий потенциал сенсибилизации + Низкое содержание VOC или отсутствие VOC + Большое количество одобрений oОтсутствие эмиссии Аддукты формальдегида: Наши предложения

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Аддукты формальдегида: Наши предложения Mergal V615 1,6-дигидрокси-2,5-диоксагексан (EGF) Свойства: O-формаль Активный, поскольку формальдегид быстро выделяется Сильный запах Хорошо известное действующее вещество Используется много лет Низкие дозировки Приемлемая маркировка действующего вещества Легко комбинировать с CMIT/MIT Благоприятное соотношение цена/качество

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. 1,6-дигидрокси-2,5-диоксагексан (EGF) oШирокий спектр эффективности (только бактерицидная) + Хорошая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски + Стабильно при pH 5 – 10 + Стабильно до 50°C + Низкая стоимость при использовании + Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов + Низкое содержание AOX или отсутствие AOX + Быстрое разложение в окружающей среде + Низкая экотоксичность + Низкая токсичность для человека + Низкий потенциал сенсибилизации - Низкое содержание VOC или отсутствие VOC oБольшое количество одобрений - Отсутствие эмиссии Аддукты формальдегида: Наши предложения

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Умные комбинации: Лучшее от каждого BIT+ oШирокий спектр эффективности + Хорошая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски + Стабильность при pH 5 – 10 + Стабильность до 50°C - Низкая стоимость при использовании + Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов + Низкое содержание AOX или отсутствие AOX oБыстрое разложение в окружающей среде oНизкая экотоксичность oНизкая токсичность для человека oНизкий потенциал сенсибилизации + Низкое содержание VOC или отсутствие VOC + Большое количество одобрений + Отсутствие эмиссии + DMDMH o o = Mergal 759 o o + o Хороший вариант без CMIT для высококачественной интерьерной малярной краски, без эмиссии и без растворителей Типичная дозировка:0.1 – 0.15 %

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Умные комбинации: Лучшее от каждого CMIT/MIT + + Широкий спектр эффективности + Хорошая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски oСтабильность при pH 5 – 10 + Стабильность до 50°C + Низкая стоимость при использовании - Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов oНизкое содержание AOX или отсутствие AOX + Быстрое разложение в окружающей среде oНизкая экотоксичность oНизкая токсичность для человека - Низкий потенциал сенсибилизации + Низкое содержание VOC или отсутствие VOC oБольшое количество одобрений + Отсутствие эмиссии + DMDMH o o = Mergal o + o + Хороший вариант для высококачественной интерьерной малярной краски, без эмиссии, без растворителей Типичная дозировка:0.2 %

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Умные комбинации: Лучшее от каждого CMIT/MIT + + Широкий спектр эффективности + Хорошая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски oСтабильность при pH 5 – 10 + Стабильность до 50°C + Низкая стоимость при использовании - Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов oНизкое содержание AOX или отсутствие AOX + Быстрое разложение в окружающей среде oНизкая экотоксичность oНизкая токсичность для человека - Низкий потенциал сенсибилизации + Низкое содержание VOC или отсутствие VOC oБольшое количество одобрений + Отсутствие эмиссии + EGF o + - o - = Mergal K14 / V684K + o Экономичный вариант для всех интерьерных малярных красок с низкой эмиссией Типичные дозировки: Mergal V684K0.1 % (двойная конц-я) Mergal K140.2 %

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Без формальдегида BIT+ oШирокий спектр эффективности + Высокая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски + Стабильность при pH 3 – 9 + Стабильность до 60°C - Низкая стоимость при использовании - Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов + Низкое содержание AOX или отсутствие AOX oБыстрое разложение в окружающей среде oНизкая экотоксичность oНизкая токсичность для человека oНизкий потенциал сенсибилизации + Низкое содержание VOC или отсутствие VOC + Большое количество одобрений + Отсутствие эмиссии + CMIT/MIT o o + = Mergal 758 o o + Хороший вариант без формальдегида для высококачественных интерьерных красок без эмиссии и без растворителей + Типичная дозировка: %

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. Без формальдегида BIT + «Усилитель активности» oШирокий спектр эффективности + Высокая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски + Стабильность при pH 3 – 9 + Стабильность до 60°C - Низкая стоимость при использовании - Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов + Низкое содержание AOX или отсутствие AOX oБыстрое разложение в окружающей среде oНизкая экотоксичность oНизкая токсичность для человека oНизкий потенциал сенсибилизации + Низкое содержание VOC или отсутствие VOC + Большое количество одобрений + Отсутствие эмиссии + = Mergal 723К o o + Хороший вариант без формальдегида для высококачественных интерьерных красок без эмиссии и без растворителей + Типичная дозировка: %

All rights reserved. © 2010 Troy Corporation. + Широкий спектр эффективности + Хорошая водорастворимость + Хорошая совместимость с компонентами краски + Стабильность при pH 5 – 10 + Стабильность до 50°C + Низкая стоимость при использовании + Защита газовой фазы + Отсутствие тяжелых металлов + Низкое содержание AOX или отсутствие AOX + Быстрое разложение в окружающей среде + Низкая экотоксичность + Низкая токсичность для человека + Низкий потенциал сенсибилизации + Низкое сод-е растворителей или их отсутствие + Большое количество одобрений + Отсутствие эмиссии + Отсутствие формальдегида + Отсутствие CMIT Mergal K14 + o - Mergal 759 o o + o - + Mergal o + o + o - Mergal 723K o + o - + o + Список требований: Соответствие продуктов Troy требованиям к идеальному кандидату Mergal o - + o +

Большое спасибо за внимание. Какие будут вопросы?