Das Projekt wird am 17. Februar 2014 von 11.00 bis 14.00 Uhr im Haus der Kautschukindustrie in Frankfurt/Main vorgestellt. Die geplante Projektdauer beträgt 2 Jahre. Die Kosten von etwa 80.000 Euro pro Jahr sollen auf die Forschungspartner zu gleichen Teilen umgelegt werden.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, detailliertere Kenntnisse zu den aus polymeren Materialien im Kontakt mit Trinkwasser abgegebenen Substanzen zu gewinnen. Durch eine Produktoptimierung sollen Hersteller und Verarbeiter in die Lage versetzt werden, die Erfordernisse für eine Zulassung gemäß der Leitlinie zur hygienischen Beurteilung von Elastomeren im Kontakt mit Trinkwasser (Elastomerleitlinie) des Umweltbundesamtes und des BfR zu erfüllen. Einbezogen werden soll auch die EU-Kunststoff-Verordnung 10/2011/EU sowie die Werkstoffgruppe der thermoplastischen Elastomere.

Problemstellung
Technische Elastomer-Erzeugnisse für den Trinkwasserbereich unterliegen der Trinkwasserverordnung. Insbesondere galten bisher für Elastomere die KTW-Bestimmung mit einer Positivliste der zugelassenen Chemikalien sowie der W 270 DVGW. Darüber hinaus werden Elastomere für den Lebensmittelkontakt über die Globalmigration sowie diverse spezifische Migrationswerte und einer Positivliste an zugelassenen Stoffen mit Mengenbegrenzungen reglementiert. Im Trinkwasserbereich wird aktuell die DIN EN 15768-2012-07 für die Überwachung von stoffspezifischen Migrationswerten in Verbindung mit der Elastomerleitlinie des
Wirtschaftsverbandes der deutsche Kautschukindustrie (WDK) diskutiert beziehungsweise verabschiedet.

Bei der Überschreitung von Migrationswerten sind toxikologische Daten der betreffenden Stoffe für eine Zulassung eines Produktes zu beantragen. Sowohl die Überprüfung des Migrationsverhaltens von Elastomeren als auch insbesondere die Ermittlung von toxikologischen Daten sind mit erheblichen Kosten für die Hersteller verbunden. Auch die Entwicklung und Optimierung der eingesetzten Werkstoffe ist nicht damit nicht nur unter technischen Aspekten wichtig, sondern muss in gleichem Maße auch bezüglich der Erfüllung der Migrationswerte erfolgen. Sowohl systematische Erfahrungen über die Effizienz von dem Fertigungsprozess nachgeschalteten Maßnahmen als auch die Rückführung der im Migrat gegebenenfalls detektierten Verbindungen auf die Rezeptur sind im Sinne einer Vorhersage für die Praxis nicht zufriedenstellend. Dies gilt insbesondere für „Impurities“ der Rohstoffe und für Reaktionsprodukte aus der Vulkanisation und aus Alterungsschutzsystemen.

Zielsetzung
Das Ziel des Vorhabens ist die zeitabhängige und systematische Erfassung und Identifizierung der in Trinkwasser und Lebensmittelsimulantien migrierenden Stoffe aus Elastomeren und polymeren Materialien. Die detektierten Substanzen sind den jeweiligen reaktiven und nicht reaktiven Rohstoffen, auch Handelsprodukten, die sich durch unterschiedliche „Impurities“ auszeichnen, zugeordnet werden. Es wird eine Stoffdatenbank aufgebaut, die zur Optimierung der Rezepturen und Verarbeitungsprozesse dienen soll. Auch ist unter quantitativen Aspekten die Effizienz von Spül- und Tempervorgängen zu systematisch zu untersuchen.

Lösungsweg
Es werden praxistypische Modellmischungen bekannter Zusammensetzung unter ausgewählten Bedingungen (T, t) Migrationsversuchen mit Wasser und ausgewählten Lebensmittelsimulantien nach oben aufgeführten geltenden Regularien unterzogen. Die Migrate werden mittels HPLC-UV-, LC-MS und GC-MS-Analyse qualitativ und quantitativ untersucht (zum Beispiel nach DIN EN 15768-2012-07 in Verbindung mit der WDK-Elastomerleitlinie). Eine Zuordnung der identifizierten Komponenten zu Mischungsbestandteilen erfolgt durch systematische aufgebaute Modellmischungen und Standards.

Wirtschaftlicher Nutzen
Mit Hilfe detaillierter Kenntnisse zu den aus polymeren Materialien im Kontakt mit Trinkwasser abgegebenen Substanzen, können Polymerhersteller und Verarbeiter ihre Produkte optimieren, um für eine Zulassung gemäß der Leitlinie zur hygienischen Beurteilung von Elastomeren im Kontakt mit Trinkwasser (Elastomerleitlinie) des Umweltbundesamtes und des BfR gerüstet zu sein.

Ansprechpartner für dieses Gemeinschaftsforschungsvorhaben sind Dr. Ina Schaumann und Prof. Dr. Ulrich Giese im DIK in Hannover, Tel. 0511/84201-30. Teilnehmer an der Projektvorstellung werden gebeten, vorab Frau Weber bei der DKG per E-Mail zu informieren (u.weber@dkg-rubber.de).

(dw)