Isocyanate

Isocyanate sind auf Grund ihrer Reaktionsfreudigkeit viel benutzte Zwischenprodukte in der organischen Chemie, insbesondere bei der Herstellung von Polyurethanen. Ferner werden sie zur Herstellung von Waschmitteln, Bleichmitteln, Pharmazeutika, Farbstoffen, Herbiziden, 2K-PU-Beschichtungen, Korrosionsschutzbeschichtungen, Versiegelungen und Klebstoffen eingesetzt.

Aromatische Isocyanate

Aromatische Isocyanate zeigen im Vergleich zu den aliphatischen Produkten bedeutend bessere mechanische Eigenschaften. Daher werden PUR-Schäume überwiegend auf der Basis dieser Stoffgruppe hergestellt. Ähnliches gilt für die Herstellung von PUR-Schaumstoffen, -Elastomeren, -Duromeren und -Klebstoffen. Aliphatische Isocyanate werden meist verwendet, wenn die Produkte keine Verfärbungen (Vergilbung) auf Grund von Licht- oder Wärmeeinwirkung zeigen sollen, z. B. für Lacke.

Die technisch wichtigsten Isocyanate sind Toluoldiisocyanat (TDI), Hexamethylendiisocyanat (HMDI) und Methylendiphenylisocyanat (MDI).Polyurethan-Kunststoffe werden im Allgemeinen durch Reaktion aus zwei Komponenten hergestellt: den sehr reaktiven Isocyanaten und den so genannten Polyolen (Polyetherpolyole, Polyesterpolyole). Als weitere Zusätze finden u.a. Katalysatoren, Vernetzer, Füllstoffe, Treibmittel oder auch Lösemittel Verwendung. In den meisten Fällen werden die Isocyanat-Komponente (Härter-Komponente) und die Polyol-Komponente (Harz-Komponente) getrennt angeliefert und direkt vor der Verarbeitung miteinander vermischt.

Einmal abgesehen vom Erhitzen bzw. Brandfall, wobei gesundheitsschädliche Gase und Dämpfe entstehen, sind ausgehärtete Polyurethan-Produkte weitgehend ungefährlich. Dagegen gehen von den bei der Verarbeitung vorliegenden Ausgangsstoffen beträchtliche Gefahren für den Menschen und für die Umwelt aus.

Luftgrenzwerte für Isocyanate

Für viele Isocyanate existieren Luftgrenzwerte für die Monomeren, aber nicht für die häufig eingesetzten Oligomeren. Dabei gehen auch von diesen Stoffen Gefahren aus, da sie ebenfalls die reaktiven NCO-Gruppen tragen, die als eigentliche Gefahrenauslöser angesehen werden müssen. Im Vordergrund stehen hier die Gefahren durch noch nicht ausgehärtete monomere Isocyanate; über modifizierte Isocyanate, z. B. Präpolymere, ist wenig bekannt. Eine krebserzeugende Wirkung bestimmter Isocyanate wird vermutet. Isocyanate lösen primär eine Reizwirkung auf Augen, Haut und Schleimhäute aus. Diese Stoffe sind als "giftig" (bzw. "gesundheitsschädlich") beim Einatmen und als "reizend" für Augen, Atmungsorgane und Haut eingestuft. Auch Produkte sind bereits bei sehr geringen Gehalten an Isocyanaten (über 0,5 % an freien Monomeren) als "gesundheitsschädlich" oder teilweise sogar "giftig" (über 2 % an freien Monomeren) zu kennzeichnen.

Isocyanate und Allergien

Isocyanate lösen Allergien der Atemwege (Isocyanat-Asthma) und der Haut aus. Sensibilisierte Personen können bereits auf sehr geringe Konzentrationen reagieren und dürfen deshalb keinen weiteren Kontakt mit diesen Stoffen haben. Zudem reicht ein einmaliger massiver Hautkontakt aus, um auch eine Atemwegsallergie herbeizuführen. Auf persönliche Hygiene und Schutzmaßnahmen ist daher größter Wert zu legen.

Als Atemschutz kommen Gasfilter A oder B in Frage. Schutzhandschuhe aus Butyl- oder Fluorkautschuk sind zu verwenden. Bei möglichen Grenzwertüberschreitungen ist nach dem berufsgenossenschaftlichen Grundsatz G 27 "Isocyanate" zu untersuchen. Bei lösemittelhaltigen Produkten sind die Gefahren durch Lösemittel und entsprechende Schutzmaßnahmen ebenfalls zu berücksichtigen (siehe dazu Lösemittel, Aromaten, Kohlenwasserstoffe).

Weitere Informationen:

Das Angebot der B·A·D zum Thema Arbeitsmedizin

Das Angebot der B·A·D zum Thema Arbeitssicherheit

 

 

Literatur

  • Verordnung zum Schutz vor Gefahrstoffen (Gefahrstoffverordnung - GefStoffV) (CHV 5)
  • Benutzung von Atemschutzgeräten (BGR 190) / (GUV-R 190)
  • TRGS 430 Isocyanate - Exposition und Überwachung
  • Gefahrstoffe; Polyurethan-Herstellung und Verarbeitung/Isocyanate (BGI 524)
  • Berufsgenossenschaftlicher Grundsatz für arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen G 27 Isocyanate (BGG 904 / G 27)
  • CMR-Gesamtliste (BAuA): Verzeichnis krebserzeugender, erbgutverändernder oder fortpflanzungsgefährdender Stoffe, Tätigkeiten und Verfahren nach Anhang I der Richtlinie 67/548/EWG, TRGS 905 und TRGS 906
  • GESTIS-Stoffdatenbank (Link)

Quellen

www.arbeit-und-gesundheit.de

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