Low-Emission Schaumdichtung auf Sterneniveau

Werkstoffe 10. 04. 2015
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Von Florian Kampf, Sonderhoff Holding GmbH

Die Weiterentwicklung von emissionsarmen Polyurethanschäumen ist bei Sonderhoff schon länger ein Thema. Inzwischen stehen Schaumdichtungen zur Verfügung, die den strengen Grenzwertanforderungen fast aller Automobilhersteller entsprechen. Kürzlich erhielt Sonderhoff Chemicals eine Auszeichnung auf Sterneniveau: der Autohersteller Daimler bestätigte dem Dichtungsspezialisten, dass die Low-Emission Polyurethanschaumdichtung FERMAPOR K31-A-45CO-1-G-LE die strengen technischen Anforderungen der herstellereigenen Liefervorschrift DBL 5452-13 zur Einhaltung der Zielwerte von VOC-Emissionen und für das Foggingverhalten erfüllt.

Da wir heute sehr viel Zeit im Auto verbringen, legen die Autohersteller besonderen Wert auf die optimale Ausgestaltung des Fahrzeuginnenraums. Und das nicht nur in puncto Bequemlichkeit und Bedienerfreundlichkeit, sondern auch, was die Luftqualität und Emissionsarmut und damit die Gesundheit der Autoinsassen betrifft.

Durch die Verwendung von Materialien mit möglichst geringen Emissionen (low emission) können zu hohe VOC-Belastungen der Luft in Fahrzeuginnenräumen, die oft Irritationen von Augen, Nase, Rachen und der Haut oder allergische Wirkungen erzeugen, vermieden werden. Leichtflüchtige organische Verbindungen, bekannt unter dem Sammelbegriff Volatile Organic Compound (VOC), können langsam an die Oberfläche von Kunststoffbauteilen diffundieren und so an die Luft gelangen. Dabei handelt es sich beispielsweise um Begleitstoffe wie Lösemittel, Weichmacher, Stabilisatoren, Lösungsvermittler, Antioxidationsmittel oder Additive, die nicht fest in die Molekülstruktur von Kunststoffen eingebunden sind.

Beim Einsatz der falschen Werkstoff sind üblicherweise im Autoinnenraum – gemessen an der Fläche der verbauten Bauteile – mehr Emissionen vorhanden als am Arbeitsplatz im Büro. Deshalb sollten die Grenzwerte der Konzentration organisch flüchtiger Substanzen der Luft im Auto deutlich unter den in Gebäuden akzeptierten Werten liegen. So können VOCs in der Luft unter anderem dazu führen, dass ein von Experten bezeichneter Fogging-Effekt entsteht. Fogging (Vernebelung) ist ein physikalischer Effekt, der sich nicht gänzlich verhindern lässt. Rußpartikel, Staub- und/oder Aerosolteilchen in der Luft bewegen sich dabei aus warmen in kältere Zonen und scheiden sich dort ab. Beim Auto kann das zu einem Beschlagen der Windschutzscheibe oder der Innenseite der Scheinwerfer führen. Im Extremfall könnte dadurch die Verkehrssicherheit der Autofahrer beeinträchtigt werden.

Da es aber gesetzliche Grenzwerte für die Summe der in der Innenraumluft vorliegenden VOC-Bestandteile derzeit noch nicht gibt, legen die Autohersteller in ihren Liefervorschriften werkseigene Low-Emission-Zielwerte fest. Fast alle in der Fahrgastzelle verbauten Kunststoffe bestehen mittlerweile aus Low-Emission-Materialien, wie Sitzausschäumungen, Armaturenbrett- und Lenkradbeschichtungen, Türinnenverkleidungen, Sonnenschutzblenden oder Schaltknäufe. In der letzten Zeit schenken die Autobauer auch den in Innenräumen von Fahrzeugen verbauten kleineren Teilen, wie zum Beispiel den Schaumdichtungen, stärkere Beachtung. Da gerade dort ein sauberes, möglichst allergenfreies Raumklima ohne Geruchsbelästigung vorherrschen soll, achtet Sonderhoff Chemicals aus Köln darauf, dass der Anteil von VOCs und lösemittelhaltigen Stoffen in den Dichtungsprodukten so gering wie möglich ist.

Die Low-Emission Schaumdichtungssysteme erfüllen die in den herstellereigenen Normen definierten Zielwerte für weichelastische offenzellige Polyurethanschaumstoffe. So entspricht zum Beispiel die von Sonderhoff entwickelte Low-Emission Polyurethanschaumdichtung FERMAPOR K31-A-45CO-1-G-LE den in der Daimler-Liefervorschrift DBL 5452-13 für formgeschäumte weichelastische Schaumstoffe auf Polyurethanbasis festgelegten Zielwerten. Sie liegen für die VOC-Emission bei 100 µg und für das Foggingverhalten bei 250 µg pro Gramm Polyurethan.

Die Emissionswerte werden von unabhängigen Institutionen nach den Normen VDA 278 im Zusammenhang mit Thermodesorption (VOC, Fogging) und VDA 275 betreffend Formaldehyd-Emission bestimmt. Hierbei wird das Ausdampfen leichtflüchtiger organischer Bestandteile bei niedrigen Temperaturen in Form des VOC-Wertes gemessen als auch das Ausdampfen schwerflüchtiger Bestandteile bei hohen Temperaturen, ausgedrückt durch den FOG-Wert. Kunststoffe und eben auch Dichtungen dürfen selbst bei extremen Temperaturen, wie sie im Fahrzeuginneren bei direkter Sonneneinstrahlung im Sommer oft vorherrschen, keine Schadstoffe ausstoßen, die ab einer bestimmten Menge eine Gesundheitsgefährdung hervorrufen könnten.

VOC-Emissionen gelten medizinisch gesehen häufig als Auslöser von Atembeschwerden oder Kontaktallergien. Die wachsende Anzahl an Allergikern in Deutschland, mittlerweile über 25 %, wird deshalb als potentielle Käufergruppe gerade von den Autoherstellern mit Angeboten für ein allergengetestetes Fahrzeuginneres umworben. Ford zum Beispiel bewirbt seit 2004 das allergengetestete Fahrzeuginnere seiner Autos mit einem speziellen TÜV-Zertifikat. Die besonders bei den Autoherstellern und deren Zulieferern nachgefragten Low-Emission Dichtungsprodukte von Sonderhoff leisten ihren Beitrag, den Fogging-Effekt und VOC-Belastungen der Luft im Autoinneren zu reduzieren.

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