ISO 11890 Farben und Lacke – Bestimmung des Gehalts an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC)

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) herausgegebene Norm ISO 11890 Farben und Lacke – Bestimmung des Gehalts an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) besteht aus den folgenden, unter demselben Titel veröffentlichten Unterabschnitten:

• ISO 11890-1 Teil 1: Differenzialmethode ist eine Norm aus einer Reihe von Normen für die Probenahme und Prüfung von Farben, Lacken und verwandten Produkten. Diese Norm beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung des Gehalts an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) in Farben, Lacken und deren Rohstoffen. Diese Norm kann angewendet werden, wenn der erwartete VOC-Gehalt über 15 Massenprozent liegt. Wenn der erwartete VOC-Gehalt über 0,1 Massenprozent und unter 15 Massenprozent liegt, sollte ISO 11890-2 angewendet werden. Diese Methode geht davon aus, dass es sich bei den flüchtigen Stoffen um Wasser oder organische Stoffe handelt. Es können jedoch auch andere flüchtige anorganische Verbindungen vorhanden sein, die dann mit einer anderen geeigneten Methode gemessen und bei den Berechnungen berücksichtigt werden müssen.

Nach der Probenvorbereitung wird grundsätzlich der Gehalt an nichtflüchtigen Substanzen gemäß ISO 3251 und der Wassergehalt mittels Titrationsverfahren mit Karl-Fischer-Reagenz gemäß ISO 760 ermittelt. Der Gehalt an gegebenenfalls ausgenommenen Verbindungen wird anschließend nach der in ISO 11890-2 beschriebenen Methode bestimmt. Anschließend wird der VOC-Gehalt der Probe berechnet.

Für jede spezifische Anwendung muss das in dieser Norm festgelegte Prüfverfahren durch zusätzliche Informationen ergänzt werden. Weitere Informationen sind im Anhang dieser Norm (Anhang A) enthalten.

Von jedem Produkt wird gemäß ISO 15528 eine repräsentative Probe des zu prüfenden Produkts oder im Fall eines Mehrschichtsystems entnommen. Jede Probe wird gemäß ISO 1513 untersucht und für die Prüfung vorbereitet, wobei die endgültige Probe in gebrauchsfertigem Zustand für die Prüfung vorbereitet wird.

• Die Norm „ISO 11890-2 Teil 2: Gaschromatographisches Verfahren“ gilt für die Bestimmung von VOCs und SVOCs mit einem erwarteten VOC- bzw. SVOC-Gehalt von mehr als 0,01 Massenprozent bis zu 100 Massenprozent. Bei VOCs über 15 Massenprozent wird das in ISO 11890-1 angegebene Verfahren angewendet.

Diese Norm ist anwendbar, wenn das System VOCs und SVOCs enthält, da das VOC-Ergebnis der Norm ISO 11890-1 durch SVOCs beeinflusst werden kann. Bei VOC-Gehalten unter 0,1 Prozent wird alternativ die in der Norm ISO 17895 beschriebene Headspace-Methode verwendet. Die Normen ISO 11890-1 und ISO 17895 können nicht zur Bestimmung des SVOC-Gehalts verwendet werden. Einige Komponenten von Beschichtungsmaterialien und Rohstoffen können sich während der Analyse zersetzen, was zu falschen VOC- oder SVOC-Signalen führt. Bei der Bestimmung von VOC oder SVOC für Beschichtungsmaterialien und Rohstoffe sind diese Signale Artefakte der Methode und werden ignoriert. Diese Methode geht davon aus, dass die flüchtige Substanz Wasser oder organisch ist. Andere flüchtige anorganische Verbindungen können jedoch vorhanden sein und müssen mit einer anderen geeigneten Methode gemessen und in den Berechnungen berücksichtigt werden. Die hier beschriebene Methode ist nicht zur Bestimmung des Wassergehalts anwendbar. Wenn im Beschichtungsmaterial oder in den Rohstoffen organische Säuren oder Basen und deren entsprechende Salze vorhanden sind, kann die mit dieser Methode gemessene Menge aufgrund von Änderungen im Säure- oder Basengleichgewicht ungenau sein.

Nach der Probenvorbereitung werden VOCs, SVOCs und NVOCs mittels Gaschromatographie getrennt. Je nach Probentyp wird ein Heiß- oder Kaltinjektionssystem verwendet. Die Heißinjektion ist die bevorzugte Methode. Nachdem Verbindungen identifiziert wurden, z. B. durch GC-MS, werden sie anhand ihrer verbindungsspezifischen relativen Reaktionen mithilfe eines internen Standards mittels GC-FID anhand der Peakflächen quantifiziert. Nicht identifizierte Substanzen werden anhand eines Surrogatstandards quantifiziert, der mit dem internen Standard identisch sein kann. Der VOC- oder SVOC-Gehalt der Probe wird berechnet.

Für jede Anwendung sollten die erforderlichen Informationen vorzugsweise zwischen den beteiligten Parteien vereinbart werden. Sie können ganz oder teilweise einer internationalen oder nationalen Norm oder einer anderen für das zu prüfende Produkt relevanten Norm entnommen werden. Zu den erforderlichen Informationen können gehören:

• Zu bestimmende organische Verbindungen
• Anzuwendende Versuchsbedingungen
• Einstufungskriterien für VOC bzw. SVOC
• Von den spezifizierten organischen Verbindungen ausgenommene Verbindungen
• Anzuwendende Berechnungsmethode

Kurz gesagt trägt die Norm ISO 11890 dazu bei, eine genaue und konsistente Messung des VOC-Gehalts sicherzustellen, was wichtig ist für:

• Umweltschutz: VOCs tragen zur Luftverschmutzung und zur Bildung von bodennahem Ozon und Smog bei, die schädlich für die menschliche Gesundheit und die Umwelt sind. Die Regulierung ihres Gehalts in Beschichtungen trägt dazu bei, diese Auswirkungen zu reduzieren.
• Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: In vielen Ländern und Regionen gelten strenge Vorschriften zur Begrenzung des VOC-Gehalts in Farben und Lacken. Die Norm ISO 11890 bietet Herstellern und Aufsichtsbehörden eine international anerkannte Methode zur Überprüfung der Einhaltung.
• Handels- und Branchenkonsistenz: Ermöglicht Herstellern länderübergreifend:
  • Kontinuierliche Messung und Meldung der VOC-Werte.
  • Beschriften Sie Produkte genau.
  • Internationaler Verkauf ohne erneute Tests zur Einhaltung unterschiedlicher nationaler Standards.

Kurz gesagt, die ISO 11890-Normen werden als notwendig erachtet, da sie standardisierte Methoden zur Bestimmung des Gehalts an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) in Farben, Lacken und verwandten Produkten bieten.

Unser Unternehmen unterstützt seit Jahren Unternehmen aller Branchen mit einem breiten Spektrum an Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten. Es verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ISO 11890 „Farben und Lacke – Bestimmung des Gehalts an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC)“ an.