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Besonders gefährliche Stoffe konsequent ersetzen
Als Entwickler, Hersteller und Verarbeiter von Kautschuk- und Elastomerprodukten setzt die Freudenberg Dichtungs- und Schwingungstechnik in Weinheim vielfältige Ausgangs- und Zusatzstoffe, wie verstärkende Füllstoffe, Weichmacher, Alterungsschutzmittel, Vernetzer, Vulkanisations- chemikalien und andere mehr, ein. Für sichere und umweltverträgliche Produkte ist gemäß Reach die Registrierung und Zulassung aller Chemikalien nötig.
Für die Kontrolle der verwendeten Chemikalien und Rohstoffe und den Datenaustausch mit allen Rohstofflieferanten betreibt das Unternehmen einen hohen Aufwand, um mögliche Risiken einzelner Substanzen zu identifizieren und die Anforderungen im Hinblick auf die Sicherheit und Umweltverträglichkeit der Produkte zuverlässig zu erfüllen. Mit dem intern FSS 7 genannten Prozess zur Vermeidung von besonders gefährlichen Stoffen erhalten Anwender einen höchstmöglichen Schutz. In diesem Zusammenhang haben die Werkstoffentwickler ein besonderes Augenmerk auf Stoffe mit möglichem chronischem Schädigungspotenzial (Verdachtsstoffe) gelegt, auch wenn diese bisher gesetzlich noch gar nicht entsprechend eingestuft sind. Sie arbeiten also nach dem Vorsorgeprinzip an Alternativlösungen, um sichere und umweltfreundliche Produkte anbieten zu können. Beispiele hierfür sind der Umgang mit polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen, kurz PAK oder PAH, und dem Vulkanisationsbeschleuniger DOTG.
PAK in technischen Elastomer-
produkten
So hat sich der Weinheimer Hersteller von Dichtungsprodukten dazu verpflichtet, keine PAK-haltigen Weichmacher mehr einzusetzen. Im Jahr 2009 gelang es dem Unternehmen, den gesundheitsgefährdenden Weichmacher, der bisher für schwingungstechnische Anwendungen mit hoher Dämpfung und geringer Alterung unverzichtbar war, durch unbedenklichere Alternativen zu ersetzen.
Um diesen „Problemstoff" aus 48 Gummimischungen in 128 unterschiedlichen Anwendungen zu eliminieren, mussten die Forscher für jede einzelne Mischung eine Alternativlösung ohne Einbußen an Werkstoffqualität finden. Dies war nur in interdisziplinärer Zusammenarbeit zwischen Werkstoff- und Produktentwicklern, Rohstoffmanagement, Verarbeitern und Anwendern umsetzbar und führte nach fünf Jahren Entwicklungstätigkeit zum Ziel.
PAK treten jedoch herstellungsbedingt in geringen Mengen auch in technischen Rußen auf, die in der Kautschukindustrie als Verstärkungsruße zum Erreichen bestimmter Eigenschaftsprofile unverzichtbar sind. Diese PAK sind an die Rußoberfläche gebunden und zusätzlich von der Elastomermatrix umhüllt. In umfangreichen Untersuchungen ließ sich zeigen, dass keine nennenswerte Migration der Ruß-PAK an die Elastomeroberfläche stattfindet. Die PAK-Belastung durch Verstärkungsruße ist also unbedenklich und liegt zudem weit unterhalb der gesetzlichen Deklarationsgrenze. Für besondere Einsatzbereiche beispielsweise in der Lebensmittelindustrie oder Medizintechnik wurden in Weinheim darüber hinaus Gummimaterialien mit nahezu PAK-freien Spezialrußen entwickelt.
Bestimmte Hochtemperatur- Acrylat- und Ethylen- Acrylat- Kautschukmischungen (HT-ACM und AEM) werden unter Verwendung des Vulkanisationsbeschleunigers DOTG (N,N'-Di-orthotoluylguanidin) hergestellt. Untersuchungen der Berufsgenossenschaft ergaben, dass bei thermischen Prozessen, wie der Vulkanisation oder dem Tempern, das Zersetzungsprodukt o-Toluidin gebildet wird. Dieser Stoff zeigt im Tierversuch krebserzeugende Wirkung und ist daher im Gefahrstoffrecht als krebserzeugend bei Tieren eingestuft. Obwohl bisher keine gesetzliche Verwendungsbeschränkung für DOTG besteht, werden bereits DOTG-freie Elastomermaterialien entwickelt, in denen alternative Vernetzungschemikalien für annähernd gleiche Eigenschaften beim Endprodukt sorgen. Erklärtes Ziel ist die endgültige Substitution von DOTG.
Neuer DOTG-freier Hochtemperatur-ACM-Werkstoff
Ein aktuelles Beispiel ist der neue DOTG-freie Hochtemperatur-ACM-Werkstoff HT ACM 380. Mit diesem sicheren und umweltschonenden Material, das keinerlei kritische Substanzen freisetzt, und den daraus hergestellten Dichtungsprodukten werden nicht nur alle gesetzlichen Vorschriften erfüllt, sondern auch alle anwendungsspezifischen Forderungen, beispielsweise aus den Branchen Powertools und Automotive.
NEUE TECHNOLOGIEN
Unbedenkliche Produkte durch
intensive Forschung
Um gesetzlichen Vorgaben zuvorzukommen, bemühen sich Werkstoffentwickler, frühzeitig Alternativen zu potenziell gefährlichen Stoffen zu finden. Intensive Forschung und Rezepturentwicklung versetzten die Hersteller von Gummiartikeln in die Lage, alle Anforderungen an die Sicherheit und Umweltverträglichkeit ihrer Produkte zu erfüllen.
Autor: Dr. Meike Rinnbauer, Leiterin Zentrale Werkstoffentwicklung, Freudenberg Dichtungs- und Schwingung
05/2011 Mai




