Emission von Isocyanaten bei der Verarbeitung von Polyurethanklebstoffen

Es wurden die Emissionen organischer Verbindungen mit dem Schwerpunkt Diisocyanate aus Polyurethanklebstoffen untersucht in einer Emissionskammer mit 2,2 l Volumen. Als Messgröße wurde die auf die Klebstoffoberfläche bezogene Emissionsrate (SERa [µg/m²h]) als Materialkennwert erhalten. Die Erfassung der Diisocyanate erfolgte mit dem Derivatisierungsreagenz 1-(2-Pyridyl)piperazin und anschließender HPLC-Trennung mit Fluoreszenz- und UV-Detektion. Die Isocyanatemission der Klebstoffe wurde in Abhängigkeit der Parameter Temperatur, Aussendruck und Monomergehalt untersucht. Es zeigte sich, dass die Emission der Diisocyanate aus frischen Klebstoffen einer Gasphasenkontrolle unterliegt und sich der Einfluss dieser Parameter mit Hilfe thermodynamischer Gesetzmäßigkeiten beschreiben lässt. Der Einfluss der Aushärtung auf den Emissionsprozess wurde mit Hilfe von IR, rheometrischer Analyse und HPLC-Analytik untersucht. Es zeigte sich, dass mit zunehmender Aushärtung der Emissionsprozess in eine Diffusionskontrolle übergeht. Bei der Untersuchung marktgängiger PUR-Klebstoffe zeigten die heißangewandten Klebstoffe die höchsten Isocyanatemissionsraten. Zusätzlich können bei einigen Klebstoffen Emissionen von flüchtigen Isocyanat-Nebenprodukten ermittelt werden. Den Emissionsraten sind Ergebnisse von Upscalingversuchen in einer 1 m³-Emissionskammer und die Daten von Arbeitsplatzmessungen gegenübergestellt.