Reinigungsschritt verringert Diisocyanatgehalt

Low Free-Präpolymere umgehen EU-Regulierung

Mit der so genannten Low Free Technologie lassen sich Polyurethan-Präpolymere herstellen, die nicht von dem in Europa anstehenden Beschränkungsverfahren für Diisocyanate betroffen sind.

Mit der Low Free (LF)-Technologie lassen sich Polyurethan(PU)-Präpolymere herstellen, die weniger als 0,1 Gewichtsprozent freies Isocyanat-Monomer enthalten, zum Beispiel für die Rollen eines Schwerlast-Allseitenrades. © Lanxess

Im Mai 2018 hat die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) ihr Positionspapier zu dem geplanten Beschränkungsverfahren für Diisocyanate vorgelegt. Wahrscheinlich wird die Europäische Union in den kommenden Monaten die darin vorgeschlagenen Regulierungen zum Gesundheitsschutz verabschieden. Demnach müssen Unternehmen ihre Mitarbeiter im Umgang mit Diisocyanat-haltigen Materialien schulen und darüber einen Nachweis in Form eines Zertifikats führen. Betroffen sind Basis-Diisocyanaten wie MDI (Methylendiphenyldiisocyanat), TDI (Toluylendiisocyanat) oder HDI (Hexamethylendiisocyanat), außerdem konventionelle Zwei-Komponenten(2K)-PU-Systeme und PU-Präpolymere, deren Gehalte an freiem Diisocyanat-Monomer über 0,1 Gewichtsprozente liegen.

Die mit der Low Free Technologie hergestellten PU-Präpolymere enthalten weniger als 0,1 Gewichtsprozente freies Diisocyanat. Dieser Wert wird durch Vakuumdestillation nach der Polyaddition zum Aufbau der Präpolymere erreicht. Der Reinigungsschritt trennt nicht umgesetztes Diisocyanatmonomer vom Präpolymer. Die Technologie kann laut Anbieter auf eine Vielzahl von Diisocyanat-Präpolymeren, einschließlich MDI-basierter Systeme, angewendet werden. Die LF-Präpolymere werden als ungefährlich eingestuft und müssen nicht gekennzeichnet werden.

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Die PU-Präpolymere sollen nicht nur Vorteile in puncto Gesundheitsschutz und Sicherheit bieten, sondern auch technisch leistungsfähigere Endprodukte hervorbringen. Grund: Die Polymer-Morphologie ist präziser steuerbar. Daraus resultiert eine 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 kann eine engere Molekulargewichtsverteilung und eine ausgeprägtere physikalische Vernetzung erreicht werden. 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.

K2019, Halle 6, Stand C76

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