Isocyanate - gefährliche Verbündete des Lacks

Isocyanate sind eine Familie hochreaktiver Chemikalien, die in zweikomponentigen Polyurethan-Lacksystemen vorkommen. Das Hauptprodukt wie Lack oder Grundierung reagiert mit einem Härter, der als Katalysator dient. Diese Zweikomponentenprodukte werden wegen der Haltbarkeit und der hohen Qualität der Beschichtung, die sie bilden, empfohlen. Die endgültige Lackschicht ist das Ergebnis mehrerer Schichten verschiedener Produkttypen, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. Die ersten Schichten sind für den Korrosionsschutz verantwortlich, während die letzte für das Aussehen und die Haltbarkeit der Farbe sorgt.

Jede Schicht entsteht durch die Anwendung verschiedener Produkttypen. Die Komponente, die diese verschiedenen Produkte verbindet, sind in den meisten Fällen Isocyanate - ein wesentlicher Bestandteil von Härtern.

Wenn wir ein Auto lackieren, achten wir nicht darauf, warum sich ein Produkt durch eine gute Kratzfestigkeit oder eine lange Farbbeständigkeit auszeichnet. Wir wollen nur, dass das Produkt höchsten Qualitätsansprüchen genügt, und folglich wollen wir eine haltbare Beschichtung erhalten. Bei der überwältigenden Zahl der auf dem Markt befindlichen Lacke entspricht die Qualität der chemischen Bindungen in der erhaltenen Farbbeschichtung den Isocyanaten. Wir dürfen jedoch nicht vergessen, dass es sich dabei um einige der schädlichsten chemischen Komponenten handelt, deren Tücke den Malern meist nicht bewusst ist.

Schützen Sie Ihre Gesundheit bei der Arbeit

Beim Umgang mit gefährlichen Materialien, die Isocyanate enthalten, sind grundlegende Sicherheitsregeln zu beachten:

- Schutzkleidung tragen, um eine Absorption durch die Haut zu verhindern,

- beim Mischen und Spritzen von Produkten Nitrilhandschuhe verwenden,

- beim Mischen und Spritzen von Produkten keine Latexhandschuhe verwenden, da Isocyanate diese Art von Handschuhen durchdringen, ohne sie sichtbar zu beschädigen,

- eine Schutzbrille tragen,

- Farbe nur in gut belüfteten Spritzkabinen spritzen.

Es ist erwiesen, dass Isocyanate bei Tieren Krebs verursachen können, daher werden diese Verbindungen als potenziell krebserregend eingestuft. Die berufsbedingte Exposition gegenüber diesen Verbindungen gilt als einer der Hauptfaktoren für die Entwicklung von berufsbedingtem Asthma, weshalb es wichtig ist, ihre Konzentrationen am Arbeitsplatz regelmäßig zu überwachen. Viele Isocyanate sind starke Lakrymatoren, die zu Tränenbildung führen. Zu den gesundheitlichen Folgen des Kontakts mit Isocyanaten gehören Reizungen der Haut und der Schleimhäute, Engegefühl in der Brust und Atembeschwerden. Der Lackierer kann jahrelang mit diesen Stoffen arbeiten, ohne beim Spritzen Schutzkleidung und eine Lüftungskabine zu benutzen, ohne dass es zu gesundheitlichen Problemen kommt. Nach einiger Zeit kann dieselbe Person aus bisher nicht bekannten Gründen allergisch auf Isocyanate reagieren. In diesem Fall können selbst kleinste Mengen giftiger Stoffe schwere Reaktionen - wie Asthmaanfälle - hervorrufen.

Was Sie über Isocyanate wissen sollten

Isocyanate sind organische Stoffe, die aufgrund ihrer Eigenschaften in vielen Industriezweigen, wie z. B. bei der Herstellung von Pestiziden, eingesetzt werden können, doch die überwiegende Mehrheit dieser Verbindungen wird bei der Herstellung von Polyurethanmaterialien verwendet. Es ist erwähnenswert, dass die grundlegende Eigenschaft dieser Stoffe die Vernetzung ist. Es ist unbestreitbar, dass die meisten Zweikomponentenlacke aus einem Harz und einem Härter, d. h. Isocyanat, bestehen. Wenn diese Komponenten durch Vernetzung miteinander verbunden werden, entstehen so genannte Urethanbindungen, die für die spezifischen Eigenschaften des aufgetragenen Lacks verantwortlich sind. Es ist daher wichtig, die Trocknungszeit des Klarlacks einzuhalten, damit alle Bindungen die gewünschten Eigenschaften aufweisen. Sie spielen eine wesentliche Rolle bei der Herstellung einer dauerhaften Beschichtung, die einen guten Autolack ergibt. Isocyanate verbessern die chemische Beständigkeit und die mechanischen Eigenschaften des Lacks, so dass der Lack gegen Kratzer und Witterungseinflüsse beständig ist.

Wie geht es weiter?

Obwohl die Technologie zur Herstellung von Polyurethanen ohne Verwendung giftiger Stoffe bereits in den Jahren 1970-1980 entdeckt wurde, werden in der Automobilindustrie immer noch überwiegend Lacke auf der Grundlage schädlicher Isocyanate verwendet. Die Forschung zur Lösung eines toxischen Problems geht weiter. Eine mögliche Lösung ist die von Hybrid Coating Technologies entwickelte isocyanatfreie Technologie auf Polyurethanbasis. Das Unternehmen wurde 2015 mit dem Presidential Green Chemistry Challenge Award ausgezeichnet. Dies ist eine Auszeichnung, die von der Environmental Protection Agency vergeben wird. Der Weg zum Ausschluss giftiger Stoffe ist lang und schwierig.

Aufgrund der Schädlichkeit dieser Stoffe wird nach einer Alternative gesucht, die zwar ökologisch ist, aber die gewünschten Eigenschaften der Isocyanate beibehält. Es ist möglich, Polyurethane (PURs) ohne den Einsatz von Isocyanaten zu vernetzen. Die Aushärtung erfolgt dann durch die Reaktion zwischen Polyaminen und zyklischen Kohlenwasserstoffen. Nicht-isocyanatfreie Polyurethane weisen bessere Eigenschaften auf als herkömmliche Polyurethane und können für Materialien verwendet werden, die bei Raumtemperatur aushärten. Ihre Zugfestigkeit und Verformung sind mit den herkömmlichen PURs vergleichbar, aber sie haben eine geringere chemische Beständigkeit.

Einige Hersteller bemühen sich bereits, den Verbrauch von Isocyanaten zu reduzieren. Ein Beispiel dafür ist der Lack CP 2015 HS X-SPEED von Profix, der die neueste Generation von Harzen verwendet, um den Bedarf an schädlichen Verbindungen zu minimieren. Solange wir uns nicht vollständig von schädlichen Härtern verabschieden, ist es wichtig, die grundlegenden Sicherheitsregeln beim Umgang mit diesen Stoffen zu beachten.