Was sind Isocyanate?
Isocyanate sind chemische Verbindungen, die eine spezifische funktionelle Gruppe enthalten, die als Isocyanatgruppe bezeichnet wird. Isocyanate sind hochreaktive Verbindungen und werden in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt, wobei ein häufiger Vertreter Methylendiphenylisocyanat (MDI) bei reaktiven PUR-Schmelzklebstoffen ist.
Die chemische Struktur
Die chemische Struktur eines Isocyanats besteht aus einem Stickstoffatom, das an ein Kohlenstoffatom und ein Sauerstoffatom gebunden ist. Dabei ist das Kohlenstoffatom über eine Doppelbindung mit einem weiteren Sauerstoffatom verbunden. Die allgemeine Strukturformel lässt sich wie folgt darstellen:
R-N=C=O.
Hierbei steht „R“ für einen organischen Rest oder eine organische Gruppe, die an das Stickstoffatom gebunden ist. Aus diesem Grund werden Isocyanate oft mit NCO bezeichnet.
Herstellung von PUR-Heißklebstoffen
Die Herstellung von Polyurethan-Schmelzklebstoffen erfolgt durch Polyaddition, bei der Polyurethan-Harze aus Polyolen und Polyesterharzen bzw. deren Mischungen mit einem Überschuss an Diisocyanaten formuliert werden. Die Polymerketten weisen daher durchgängig endständige, reaktive Isocyanatgruppen auf, die für eine nachfolgende Vernetzung / Aushärtung mittels Luftfeuchtigkeit zur Verfügung stehen. Der Hauptteil der Isocyanate ist gebunden an die Polyole / Polyester, es bleiben freie Diisocyanatanteile (die nicht polymergebunden sind). Deren Gehalt führt nach der geltenden Gefahrstoffverordnung zu den entsprechenden Einstufungen:
Die Konzentration dieser freien Diisocyanatanteile ist entscheidend für die Einstufung und Kennzeichnung der Produkte gemäß der geltenden Gefahrstoffverordnung. Es gibt drei Hauptkategorien:
- Klassische PUR-Klebstoffe: Diese enthalten mehr als 1,0 % und weniger als 5,0 % freies Diisocyanat und sind kennzeichnungspflichtig. Sie können allergische Hautreaktionen verursachen, Atembeschwerden hervorrufen und stehen im Verdacht krebserregend sein. (P- und H-Sätze)
- LE (Low Emission): Diese enthalten zwischen 0,1 % und 1,0 % freies Diisocyanat und erfordern ebenfalls eine Kennzeichnung. Sie können ebenfalls Atembeschwerden und allergische Reaktionen hervorrufen. Hier entfällt die H351-Kennzeichnung (kann Krebs erzeugen).
- ME (Micro Emission): Diese enthalten weniger als 0,1 % freies Diisocyanat und sind daher kennzeichnungsfrei.
Es ist wichtig, dass Mitarbeiter, die mit reaktiven PUR-Schmelzklebstoffen arbeiten, angemessen geschult sind und die erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen verstehen. Insbesondere bei klassischen und LE-Produkten ist eine Schulungspflicht gesetzlich vorgeschrieben. Seit dem 24. August 2023 entfällt die Schulungspflicht jedoch für ME-Produkte gemäß REACH.
Es ist entscheidend zu betonen, dass reaktive Schmelzklebstoffe mit Isocyanaten sicher verwendet werden können, solange angemessene Sicherheitsvorkehrungen eingehalten und die Produkte gemäß den Vorschriften gehandhabt werden. Eine fundierte Schulung und das Verständnis der potenziellen Risiken sind der Schlüssel zur sicheren Handhabung dieser Materialien.
Die Schulungen werden unter anderem von der FEICA angeboten. Einen Informationsflyer stellen wir Euch gerne zum Download zur Verfügung.
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