Greenability Gemeinsam „grüne“ Ziele erreichen. Dr. Gerald Kirchner Leiter Innovationsmanagement

BYK – Additive und Instrumente Additive für Lacke und Kunststoffe Neue Anwendungsbereiche für Papier und Klebstoffe Prüfinstrumente für Lack- und Kunststoffoberflächen Produkte Umsatz 2010: 541 Mio. € Mitarbeiter: 1.271 weltweit, davon 705 in Wesel Verkaufsprodukte: 450 Zahlen Teil von ALTANA Globale Vertriebsnetz Produktionsstandorte in Europa, USA und China Organisation

Anwendungsbereiche für Additive Netzen und Dispergieren Entschäumer Oberfläche Haftvermittler Rheologie Wachse

Inhaltsverzeichnis Was bedeutet „Grün“? Grüne Anforderungen Geringer VOC-Gehalt Umweltzeichen Erneuerbare Rohstoffe Lebenszyklusanalyse Bio-Abbaubarkeit Greenability bei BYK Ausblick

„Grüne“ Formulierungen - Was bedeutet das eigentlich? Das wachsende „grüne“ Bewusstsein der Endverbraucher beschleunigt den Trend hin zu umweltfreundlicheren Systeme. Ein weltweit gültiger Industriestandard für Farben, Lacke oder Kunststoffe, der definiert, was genau „grün“ ist, existiert bislang nicht.

Kriterien für “Grüne Additive” VOC ECO Kennzeichen Nachwachsende Rohstoffe

Kriterien für “Grüne Additive” Lebenszyklus - Analysen Carbon Footprint Bio-Abbaubarkeit

VOC - Gehalt

VOC-Messung BYK-Additive (weltweit) Der VOC-Gehalt (VOC = Volatile Organic Compounds) wird durch Headspace Gas-Chromatographie bestimmt. Die Probe ist einem Glasfläschchen fest verschlossen und die Zusammensetzung des Gasraumes oberhalb der Probe (= Headspace) wird nach einer Äquilibrierungszeit von 60 Minuten bei 100 °C gaschromatographisch untersucht. Das Verfahren ist angelehnt an RAL-GZ 479.

Head-Space GasChromatography FID GasChromatograph Head-Space GasChromatography HS-Flasche HS-Nadel Probe Head Space Chromatogramm Kontrollierte Temperatur

VOC-Berechnung BYK-Additive USA EPA Method 24 Indirekte Methode zur Bestimmung des VOC Gehaltes Zuerst wird der Gehalt an nicht-flüchtigen Bestandteilen durch Trocknung bestimmt Der flüchtige Anteil ergibt sich aus der Differenz der Gesamteinwaage minus dem Gehalt an nicht-flüchtigen Bestandteilen Danach werden der Wassergehalt bzw. die von EPA 24 ausgenommen Lösemittel bestimmt und diese so erhaltenen Werte von dem Betrag der flüchtigen Bestandteilen abgezogen. Im Ergebnis erhält man den VOC-Gehalt des Produktes. EPA= Environment Protection Agency

VOC Beispiele

Umweltzeichen

ECO Umweltzeichen

ECO Kennzeichen Beispiele Deutschland  Blauer Engel RAL-UZ12a (03/2008) AgBB Europa  Eco Label 1980 / 2000; decision 13.08.08 USA  Green Seal GS-11 (2008) Japan  Eco Mark Product category No 126 „ Paint version 2.1 and 2.2“ 15

ECO Kennzeichen Allgemeiner Überblick(1) Substanzen oder Formulierungen mit bestimmten Klassifizierungen sind ausgeschlossen: - giftig (T), sehr giftig (T+), kanzerogen, mutagen, - reizend (Xi), Umweltgefährlich (N, R50, R53) Einige Produkte / Produktgruppnen sind ausgeschlossen: - Schwermetalle - Alkylohenolethoxylate - Phthalate - Formaldehyd - Perfluorierte Alkylsulfonate und Carbonsäuren - Halogenierte organische Lösemittel - Rest-Monomere - Konservierungsstoffe - etc. Im Einzelfall müssen die Vorschriften geprüft werden 16

ECO Kennzeichen Allgemeiner Überblick(2) Grenzwerte VOC Verschiedene Definitionen und analytische Methoden Anforderungen an Verpackung Minimum 20% von Recycling-Material Schwermetall Beschränkungen Lebenszyklus Anweisungen zum sachgerechten Gebrauch und der Entsorgung Kennzeichnung Einschränkungen für die Verwendung von „Bio“, „Eco“ etc. Keine Vereinfachungen Eigenschaften Die Eigenschaften des Lacken sollen erhalten bleiben. Im Einzelfall müssen die Vorschriften geprüft werden 17

GREEN ADDITIVES Example: Wetting & Dispersing Additives EU Eco-label Blue Angel Green Seal Eco Mark Singapore Formaldehyde-free APEO-free VOC content (ppm) Preservative* MIT/BIT (<0.3%) ROHS WEEE >1500 1500-5000 >5000-10000 ANTI-TERRA-250 √ ■   BYK-154 DISPERBYK DISPERBYK-102 DISPERBYK-185 DISPERBYK-190 DISPERBYK-191 DISPERBYK-192 DISPERBYK-198 DISPERBYK-199 DISPERBYK-2015 DISPERBYK-2090 DISPERBYK-2091 DISPERBYK-2095 DISPERBYK-2096

GREEN ADDITIVES Example: Defoamers EU Ecolabel Blue Angel Green Seal Eco Mark Singapore Formaldehyde-free (<0.1 %) APEO-free VOC content (ppm) Preservative * MIT/BIT (<0.3%) ROHS WEEE >1500 1500-5000 >5000-10000 BYK-012 √ ■ BYK-014 BYK-017 BYK-018 BYK-021 BYK-022 BYK-023 x BYK-024 BYK-035 BYK-037 BYK-038 BYK-044 BYK-093 BYK-1610 BYK-1615 BYK-1730 BYK-1740

GREEN ADDITIVES Example: Surface - Additives EU-Eco-label Blue Angel Green Seal Eco Mark Singapore Formaldehyde-free (<0.1 %) APEO-free VOC content (ppm) Preservative * MIT/BIT (<0.3%) ROHS WEEE >1500 1500-5000 >5000-10000 Surface Additives, Silicone-based BYK-307 √ ■ BYK-333 BYK-348 BYK-349 Surface Additives, Wax-based AQUACER 501 AQUACER 513 AQUACER 535 AQUACER 539 AQUAMAT 208 AQUAMAT 270 AQUATIX 8421 CERAFLOUR 920 CERAFLOUR 928

GREEN ADDITIVES Example: Rheology and UV Absorber EU- Eco-label Blue Angel Green Seal Eco Mark Singapore Formaldehyde-free (<0.1 %^) APEO-free VOC-free (< 1500 ppm) Preservative* MIT/BIT (<0.3%) ROHS WEEE >1500 1500-5000 >5000-10000 Rheology Additives BYK-425 √ ■ BYK-428 × Inorganic UV Absorbers NANOBYK-3810 NANOBYK-3820 NANOBYK-3840 NANOBYK-3860

Erneuerbare Rohstoffe

Additive auf Basis erneuerbarer Rohstoffe Eine natürliche Ressource gilt als erneuerbar, wenn sie durch natürliche Prozesse in vergleichbarem oder schnellerem Maße wieder ersetzt wird, als ihr Verbrauch durch den Menschen erfolgt. Verschiedene anorganische Stoffe, wie Wasser oder Siliziumdioxid, werden als „neutral“ angesehen, wenn sie durch eine Verbrennung oder einen biologischen Abbau nicht beeinflusst werden.

“GRÜNE” ADDITIVE Beispiele: Erneuerbare Rohstoffe Produkte Anteil erneuerbarer Rohstoffe [in %] Netz- und Dispergieradditive ANTI-TERRA-203 50 ANTI-TERRA-204 46 ANTI-TERRA U 33 ANTI-TERRA-U 100 64 BYK-P 105 76 BYK-P 104 39 DISPERBYK-107 75 DISPERBYK-108 83 DISPERBYK-109 80 DISPERBYK-116 42 DISPERBYK-130 36 DISPERBYK-2096 Produkte Anteil erneuerbarer Rohstoffe [in%] Wachse CERAFLOUR 993 96 CERAFLOUR 994 Rheologie Additive BYK-405 39 Oberflächen-Additive BYK-3410 42 Entschäumer BYK-1740 100

Lebenzyklus-Analysen Life Cyle Analysis (LCA)

Ref.: http://lca.jrc.ec.europa.eu/lcainfohub/introduction.vm Life Cycle Analysis Ref.: http://lca.jrc.ec.europa.eu/lcainfohub/introduction.vm

Elemente zur Nachhaltigkeit Life Cycle Analysis Elemente zur Nachhaltigkeit Gesellschaft Wirtschaft Umwelt

Life Cycle Analysis ISO Standards ISO 14000 Umwelt Management Standards ISO 14040:2006 ISO 14044:2006 ISO 14044 ersetzt frühere Versionen von ISO 14041 bis ISO 14043

Life Cycle Analysis Prozess Elemente

Ref.: PE International; GaBi Handbook; 09-2010 Life Cycle Analysis System Grenzen Ref.: PE International; GaBi Handbook; 09-2010

Life Cycle Analysis Umwelt Einfluss-Kategorien CML* Unit TRACI** Global Warning Potential (GWP 100 years) [kg C02-Equiv.] Global Warning Air Ozone Layer Depletion Potential (ODP, steadystate) [kg R11-Equiv.] Ozone Depletion Air [kg CFC-Equiv.] Acidification Potential (AP) [kg SO2-Equiv.] Acidification Air [molH+Eqiv.] Eutrophication Potential (EP) [kg Phosphate-Equiv.] Eutrophication Air Eutrophication Water [kg N-Equiv.] Photochem. Ozone Creation Potential (POCP) [kg Ethene-Equiv] Smog Air [kg NOx-Equiv.] Human Toxicity Potential (HTP inf.) Terrestric Ecotoxicity Potential (TETP inf.) [kg DCB-Equiv.] Human Health Cancer Air Human Health Cancer Water [kg Benzene-Equiv.] Freshwater Aquatic Ecotoxicity Pot. (FAETP inf.) Ecotoxcity Air Ecotoxcity Water [kg 2,4 Dichlorophenoxyace] Abiotec Depletion (ADP) [kg Sb-Equiv Human Health Criteria Air-Point Source [kg PM2,5-Equiv.] Human Health Non Cancer Air Human Health Non Cancer Water [kg Toluene-Equiv.] Ref.: PE International; GaBi Handbook; 09-2010 *Centre for Environmental Studies (CML) of the University of Leiden **Tool for the Reduction and Assessment of Chemical and other Environmental Impacts

Practical Example: Results for Defoamers Life Cycle Analysis Practical Example: Results for Defoamers Criteria Product „Bio“ Defoamer „Petro“ Defoamer Energy [ MJ / t Product] 13.192,58 116.349,00 Energy regenative [MJ / t Product] 36.230,41 2.787,28 EP [kg Phosphat Eqv. / t Product] 6,07 3,34 ODP (catalytisch [kg R11-Eqv. / t Product] 4,93E-05 4,43E-04 POCP [kg Ethen-Eqv. / t Product] 0,49 1,61 GWP 100 Years [CO2-Eqv. / t Product] 1.422,12 7.988,63 AP [kg SO2-Eqv. / t Product] 18,45 15,31

Life Cycle Assessment (LCA) Screening-Ergebnis

Praktisches Beispiel für Entschäumer-Addtive Carbon Footprint Praktisches Beispiel für Entschäumer-Addtive

Lebenszyklusanalyse (LCA) Standpunkt BYK-Additive Die meisten Additive haben eine vernachlässigbare Auswirkung auf die Gesamtökobilanz von Produkten, weil: Additive typischerweise in einer Konzentration < 1 % im Endprodukt verwendet werden Ihre chemische Struktur mit den wesentlichen Komponenten der End-Systeme vergleichbar ist Das Herstellungsverfahren und die Transportwege der Additive ebenfalls den wesentlichen Komponenten der Endprodukte ähnelt Additive haben daher keinen wesentlichen Einfluss auf die Gesamtökobilanz und die Lebenszyklusanalyse!

Bio-Abbaubarkeit

Bio-Abbaubarkeit Unter Bio-Abbaubarkeit versteht man den chemische Abbau von Stoffen zu kleinen Molekülen durch die Umwelt

Für schnelle Bio-Abbaubarkeit Test-Methoden: OECD 301 Für schnelle Bio-Abbaubarkeit

Bio-Abbaubarkeit Modified SCAS* Test (TG 302 A) Test-Methode: OECD 302 Für eingeschränkte Bioabbaubarkeit Modified SCAS* Test (TG 302 A) Zahn-Wellens/EMPA** Test (TG 302 B) Modified MITI*** Test (II) (TG 302 C) *Semi-continuous activated sludge ** Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt ***Ministry of International Trade and Industry

Bioabbaubarkeit des Wirkstoffes Beispiele für Additive Produkte Anwendungen Bioabbaubarkeit des Wirkstoffes Lactimon Netz- & Dispergieren 100% Disperbyk-163 Disperplast-I Disperbyk-115

Weitere umweltrelevante Eigenschaften

Weitere umweltrelevante Eigenschaften Formaldehyd-frei, APEO-frei Entsprechende Additive enthalten laut Rezeptur Formaldehyd < 0,1 % und keine Alkylphenolethoxylate (APEO). Konservierungsmittel Viele wässrige Lackadditive müssen durch Konservierungsmittel vor dem Befall durch Mikroorganismen geschützt werden. BYK verwendet MIT (= Methylisothiazolinon,CAS 2682-20-4) und BIT (= Benzisothiazolinon, CAS 2634-33-5), die in der Industrie weit verbreitet sind, in einer Konzentration von unter 0,3 %

Weitere umweltrelevante Eigenschaften RoHS RoHS ist die Abkürzung von „Restriction of the use of certain Hazardous Substances“ und bezieht sich auf die EG-Richtlinie 2002/95/EG „Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten“. Nicht zulässig sind unter RoHS Blei (Pb), Quecksilber (Hg), Cadmium (Cd), sechswertiges Chrom (CrVI), polybromierte Biphenyle (PBB) und polybromierte Diphenylether (PBDE). WEEE WEEE ist die Abkürzung von Waste Electrical and Electronic Equipment. Dahinter steht die EG-Richtlinie 2002/96/EG über Elektro- und Elektronik-Altgeräte, nach der diese Altgeräte folgende Substanzen nicht enthalten dürfen: polychlorierte Biphenyle (PCB), polychlorierte Terphenyle (PCT), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (H-FCKW), teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (H-FKW), Kohlenwasserstoffe (KW), Asbest, Quecksilber und bromierte Flammschutzmittel.

Greenability bei BYK

Greenability Seit Jahrzehnten entwickelt BYK Additive für umweltfreundliche Systeme und schon heute wenden wir mehr als 50 % unserer Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten ganz gezielt dafür auf. Unsere Kunden können auf uns zählen, wenn es heißt, sich der „grünen“ Herausforderung zu stellen, denn wir helfen umweltfreundlichere Produkte herzustellen.

Greenability Informationen

BRIEF BYK Regulatory Information Extensive Form BYK bietet eine Zusammenfassung aller zulassungsrelevanten Informationen in dem Informationsdienst BRIEF an: Zulassungsstatus Informationen zu REACH VOC-Gehalt gemäß Rezeptur Informationen über ausdrücklich nicht enthaltene Rezepturbestandteile, wie Schwermetalle, Aromaten. Status gemäß der verschiedensten Inhaltsstoffe laut Rezeptur der EG-Verordnungen, wie zu RoHS

Weitere Informationen auf www.byk.com/greenability

www.byk.com/brief

Greenability Literatur www.byk.com/additives/technical_literature B-1 (DE/ EN) Greenability Überblick L-G 20 (DE/ EN) B-G 2 (US) B-G 5 (DE/ EN)

Additive für Pulverlacke Technische Literatur umweltfreundliche Lacksysteme www.byk.com/additives/technical_literature [L-G 5] Additive für strahlen-härtende Systeme [L-G 6] Additive für wässrige Lacksysteme [H-AG1]  Additive für Pulverlacke 

Ausblick

Ausblick Schwerpunkthemen GREENABILITY werden weiterentwickelt Implementierung von umweltfreundlichen Herstellverfahren Laborneubau „Green Building“ – Zertifizierung wird angestrebt Kriterien zu GREENABILITY werden bei Produktneuentwicklungen angewandt

Green Additives Low VOC ECO Labels Renewable Resources Summary Low VOC ECO Labels Renewable Resources Life Cycle Analysis Carbon Footprint Bio-degradation

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