Besser als die EU fordert

Der Spezialchemie-Konzern LANXESS ist auf die geplante EU-Beschränkung für Diisocyanate gut vorbereitet. Mit seiner Low Free (LF)-Technologie lassen sich Polyurethan(PU)-Präpolymere herstellen, die weniger als 0,1 Gewichtsprozent freies Isocyanat-Monomer enthalten. Sie sind daher nicht von dem in Europa anstehenden Beschränkungsverfahren für Diisocyanate betroffen und können wie bisher ohne neue Einschränkungen zum Einsatz kommen.

Im Mai 2018 hat die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) ihr Positionspapier zu dem geplanten Beschränkungsverfahren für Diisocyanate vorgelegt. Sehr wahrscheinlich wird die Europäische Union in den kommenden Monaten die darin vorgeschlagenen Regulierungen zum Gesundheitsschutz verabschieden. Es zeichnet sich ab, dass die Beschränkungen erheblich in Arbeits- und Betriebsprozesse eingreifen. Grundsätzlich gelten sie für den Umgang mit Basis-Diisocyanaten wie MDI (Methylendiphenyldiisocyanat), TDI (Toluylendiisocyanat) oder HDI (Hexamethylendiisocyanat), außerdem für konventionelle Zwei-Komponenten(2K)-PU-Systeme und für PU-Präpolymere, deren Gehalte an freiem Diisocyanat-Monomer über 0,1 Gewichtsprozente liegen.

Aufwändige Zertifizierungen

Das Beschränkungsverfahren sieht verbindliche und überprüfbare technische Maßnahmen zum Gesundheitsschutz und zur Arbeitssicherheit vor. Vor allem müssen Unternehmen ihre Mitarbeiter im sicheren Umgang und Einsatz der Diisocyanat-haltigen Materialien schulen und darüber einen Nachweis in Form eines Zertifikats führen. Vor allem die Schulungen sind sehr aufwändig, weil sie mit wachsendem Ausmaß der Exposition immer umfangreicher werden und alle vier Jahre wiederholt werden müssen. Betroffen sind rund fünf Million Beschäftigte entlang der kompletten Wertschöpfungskette der PU-Industrie – von Herstellern und Importeuren über Systemhäuser und Formulierer bis hin zu den Verarbeitern.

CAS-Anwendungen profitieren besonders

Eine geeignete Materialalternative, die die Exposition gegenüber freiem Isocyanat minimiert und auf diese Weise das neue Beschränkungsverfahren umgeht, sind die Adiprene LF PU-Präpolymere von LANXESS. Sie werden mit der LF-Technologie hergestellt und enthalten weniger als 0,1 Gewichtsprozente freies Diisocyanat. Großes Interesse an CAS-Materiallösungen mit niedrigem freiem Monomergehalt zeigen aktuell besonders die Automobilhersteller. Sie wollen umfangreiche Mitarbeiterschulungen vermeiden und ausdrücklich nur Produktlösungen einsetzen, die in niedrige Gefahrenklassen eingestuft sind.

Reinigungsschritt verringert Diisocyanatgehalt im Präpolymer

Adiprene LF-Präpolymere werden mit der LF-Technologie hergestellt und enthalten weniger als 0,1 Gewichtsprozente freies Diisocyanat. Dieser sehr niedrige Wert wird durch Vakuumdestillation unmittelbar nach der anfänglichen Polyaddition zum Aufbau der Präpolymere erreicht. Der Reinigungsschritt trennt nicht umgesetztes Diisocyanatmonomer vom Präpolymer. Die Technologie kann auf eine Vielzahl von Diisocyanat-Präpolymeren, einschließlich MDI-basierter Systeme, angewendet werden. Da das verbleibende Diisocyanat weniger als 0,1 Prozent beträgt, sind diese LF-Präpolymere als ungefährlich eingestuft und entsprechende Kennzeichnungspflichten werden vermieden.

Bessere Performance der Endprodukte

Adiprene LF Präpolymere eröffnen nicht nur Vorteile in puncto Gesundheitsschutz, Arbeitshygiene und Sicherheit. Vielmehr ergeben sie gegenüber vergleichbaren Standard-Präpolymeren auch technisch leistungsfähigere PU-Endprodukte, denn die Polymer-Morphologie ist präziser steuerbar. Daraus resultiert eine hoch strukturierte Phasentrennung zwischen kristallinen Hart- und amorphen Weichsegmenten, die sich in besseren physikalischen und mechanischen Eigenschaften des PU-Produkts niederschlägt. Beispielsweise lassen sich PU-Systeme formulieren, die sehr flexibel, reißfest und zugleich zugfest sind. Außerdem werden eine engere Molekulargewichtsverteilung und eine ausgeprägtere physikalische Vernetzung erreicht. Die Viskosität der Präpolymere kann bei konstantem Isocyanat-Gehalt (NCO-Gehalt) breit variiert und auf Verarbeitungsbedingungen, Anlagen und gewünschte Produkteigenschaften abgestimmt werden. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel bei Beschichtungssystemen das Benetzungsverhalten und die Materialergiebigkeit bei der Applikation optimieren.