Остаточный мономер — это не вошедшие в полимер исходные мономеры (например, бутилакрилат, стирол, акриловая кислота), а VOC — все летучие органические соединения в готовой краске: растворители, коалесценты, остаточные мономеры, добавки. Их измеряют по разным методикам, и сравнивать цифры можно только при одном методе. Для строительных красок в ЕС действует директива 2004/42/EC (для водных матовых интерьерных красок — 30 г/л), а в закупке дисперсии просят паспорт безопасности, паспорт качества и протокол по остаточным мономерам.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Остаточный мономер | не вошедшие в полимер мономеры: бутилакрилат, стирол, акриловая кислота и др. |
| Откуда | неполная конверсия при эмульсионной полимеризации |
| Как снижают | дожигающая полимеризация (редокс-инициаторы), отгонка паром или вакуумом |
| Методы анализа | ГХ для летучих (бутилакрилат, стирол), ВЭЖХ для акриловой кислоты |
| VOC краски | растворители + коалесценты + остаточные мономеры + прочие летучие |
| Норма ЕС (для водных матовых интерьерных красок) | 30 г/л готовой краски (этап II, с 01.01.2010) |
| Метод VOC | ISO 11890-1 (гравиметрия) и ISO 11890-2 (ГХ) |
| Документы | паспорт безопасности по ГОСТ 30333, паспорт качества |
Откуда берётся остаточный мономер
Дисперсию получают эмульсионной полимеризацией: мономеры диспергируют в воде с ПАВ и инициатором и по ходу реакции превращают в полимерные частицы. Конверсия высокая, но не стопроцентная: часть мономера остаётся в воде, на поверхности частиц или внутри полимера. Патентная литература по этой теме показывает, что на практике после основной стадии дополнительно ведут «дожигание» остаточных мономеров: вводят вторую порцию инициатора (часто окислительно-восстановительную пару) или отгоняют летучие компоненты. Результат — остаточное содержание, которое для разных систем и марок отличается, и конкретные значения задаёт производитель.
Для покупателя это значит три вещи. Во-первых, остаточный мономер — нормальная часть любой дисперсии, а вопрос в его количестве и в методе измерения. Во-вторых, он влияет на запах продукта и на показатели VOC и санитарной безопасности. В-третьих, при хранении содержание может меняться: часть мономера реагирует, а продукты гидролиза и деградации консервантов добавляют свои запахи (см. консерванты и бактерии).
Что такое VOC и какие бывают определения
VOC — летучие органические соединения. Единого определения для всех нормативов нет: в одном случае считают всё, что имеет температуру кипения ниже заданной (например, 250 °C), в другом — всё, что уходит при определённых условиях сушки. Поэтому одну и ту же краску разные лаборатории могут оценить по-разному, если методы не совпадают. В директиве ЕС 2004/42/EC о красках для декоративного применения VOC определены как органические соединения с начальной температурой кипения не выше 250 °C при нормальном давлении, а определение содержания приводят по стандартам серии ISO 11890: часть 1 (гравиметрический метод для содержания VOC выше примерно 15 %) и часть 2 (газохроматографический для низкого содержания).
Нормативные лимиты зависят от категории. Для водных матовых красок для стен и потолков интерьера (блеск ниже 25 единиц при 60°) директива устанавливала предел 75 г/л на первом этапе (с 2007 года) и 30 г/л на втором (с 2010 года). Эти значения относятся к краске в состоянии «готова к применению», а не к дисперсии. Российские требования и добровольные «зелёные» стандарты имеют собственные пороги; перед закупкой определите, какой документ применяется в вашем проекте.
Что даёт дисперсия, а что рецептура краски
Вклад в VOC складывается из нескольких источников.
| Источник | Вклад в VOC | Что делает покупатель |
|---|---|---|
| Остаточные мономеры дисперсии | малый, но обязателен в строгих проектах | запросить протокол по ГХ, сравнить партии |
| Коалесцент | часто главный источник | выбрать менее летучий или мягкую марку, см. коалесценты и VOC |
| Антифриз (гликоли) | заметный в красках для холодных условий | учесть в расчёте |
| Консерванты, пеногасители | небольшой | прочитать паспорт добавки |
| Нейтрализатор (аммиак, амины) | запах и вклад в VOC | выбрать нейтрализатор осознанно |
Поэтому снижение VOC начинают с коалесцента и антифриза, а не только с дисперсии, и выбирают более мягкую марку, которой нужно меньше коалесцента. Это связь с МТПФ: чем ниже МТПФ дисперсии, тем меньше нужно коалесцента (МТПФ и коалесценты).
Как измеряют остаточные мономеры
Обзорные источники и патенты указывают типовую картину: летучие мономеры (бутилакрилат, стирол) определяют газовой хроматографией, а акриловую кислоту — ВЭЖХ. Для пробоподготовки применяют разбавление в растворителе, осаждение полимера и анализ надосадочной жидкости или парофазный анализ. Здесь важны два правила.
- Метод и предел обнаружения — часть результата. Цифра без метода сравнению не подлежит.
- Состояние пробы. Анализ делают на свежей партии и повторяют после выдержки, если нужно оценить динамику.
Если у вас нет собственной хроматографии, заказывают анализ в аккредитованной лаборатории и фиксируют методику в договоре.
Какие документы просить у поставщика
Минимальный набор для импортной и отечественной дисперсии.
- Паспорт безопасности по ГОСТ 30333 (в текущей редакции стандарта 16 разделов: от идентификации до утилизации). В нём — состав по опасным компонентам, меры безопасности, транспортировка. Маркировку тары проверяют по требованиям ГОСТ 31340.
- Паспорт качества партии: сухой остаток, pH, вязкость, МТПФ, размер частиц, остаточные мономеры (если заявлены).
- Протоколы по VOC и остаточным мономерам — если проект требует.
- Данные по консервантам: какие используются, в какой концентрации (важно для аллергенности и экомаркировки).
- Заявление о составе для проектов с экологической сертификацией.
Подробно о том, какие документы проверять при закупке, — в статье о сертификатах и документах.
Запах: как отличить норму от проблемы
- Лёгкий акриловый запах — типичен и связан с остаточными мономерами и добавками.
- Аммиачный запах — нейтрализатор; уходит при высыхании.
- Кислый, гнилостный запах — микробиологическая порча; сопровождается дрейфом pH и ростом вязкости, партию проверяют на микробиологию (pH и стабильность).
- Резкий, химический запах свежей партии — сигнал запросить протокол по остаточным мономерам.
Как использовать данные при выборе
- Для обычных строительных красок остаточный мономер и VOC дисперсии — критерий второго порядка, и основными остаются сухой остаток, МТПФ, адгезия и цена (выбор марки для красок).
- Для детских, медицинских, внутренних сертифицируемых проектов эти показатели становятся входным требованием, и протокол запрашивают до заказа образцов.
- Для экспорта краски или клеёв в ЕС учитывайте местные лимиты и методы.
- Сравнивая два предложения, убедитесь, что значения получены одним методом.
Что мы берём на себя
Мы запрашиваем у заводов, с которыми работаем по линейке серии A, паспорт безопасности и паспорт качества партии и передаём их вам вместе с коммерческим предложением. Если для проекта нужны протоколы по остаточным мономерам или VOC, укажите это в КП: мы выясним у производителя, есть ли такие данные, и честно скажем, чего в наличии нет.
Мнение компании
Остаточный мономер и VOC — темы, на которых легко получить красивые слова вместо чисел. Мы считаем, что корректный разговор начинается с метода и протокола: пока нет документа, цифра остаётся обещанием. Поэтому мы не называем значений, которых не видели в паспорте, и советуем закладывать запрос на документы в условия поставки. Отправить запрос можно в КП.
