Nuove normative in arrivo il 24 agosto 2023, che richiedono una formazione di costruzione per materiali contenenti diisocianati, hanno sollevato preoccupazioni per gli adesivi poliuretanici. Questi materiali sono ampiamente utilizzati nelle strutture industriali per legame metalli, materie plastiche e persino vetro a causa del loro costo ragionevole, buona adesione, elevata resistenza alla buccia e buona resistenza all'impatto.
I poliuretani possono essere usati per creare schiume rigide e flessibili, nonché vernici e rivestimenti, adesivi, composti invasati e fibre. L'uso più comune del poliuretano è la schiuma, che rappresenta circa i due terzi della quantità totale di poliuretano utilizzato.
Circa il 6% del poliuretano mondiale viene utilizzato negli adesivi e un altro 3% nei sigillanti. Gli adesivi poliuretanici sono disponibili in formulazioni con un componente (1K) e due componenti (2K) e la reazione chimica di base è la stessa per entrambi i tipi. Di solito sono termoset, ma esiste un altro tipo di adesivo a caldo in poliuretano termoplastico, che di solito è a base di poliestere.
Vantaggi degli adesivi poliuretanici
Gli adesivi poliuretanici hanno un'eccellente adesione a una vasta gamma di materiali: legano bene la plastica, i metalli e i sintetici. Gli adesivi poliuretanici hanno un'energia superficiale inferiore rispetto agli adesivi epossidici e quindi hanno una migliore bagnatura e adesione ai substrati di plastica. Esistono molti tipi di adesivi poliuretanici: possono essere formulati con diverse vite di cura, mentre i gradi di viscosità possono variare dall'auto-livello a gradi non slumping e cura da molto morbidi a molto duramente.
Gli adesivi poliuretanici hanno buone caratteristiche di prestazione: estrema tenacia, alta resistenza alla buccia, adatto al riempimento del gap. Poiché sono resistenti all'impatto, al solvente, al tempo e all'abrasione, sono popolari nelle applicazioni all'aperto. È importante sottolineare che sono materiali relativamente a basso costo che sono facili da applicare e curare (in genere, questi adesivi curano a temperatura ambiente, ma il riscaldamento accelera il processo di indurimento). Per ottenere i migliori risultati, i produttori devono mescolare bene nelle giuste proporzioni.
Chimica del poliuretano
I poliuretani sono formati reagendo gli isocianati (una sostanza chimica a basso peso molecolare altamente reattivo) e i polioli (composti organici contenenti gruppi idrossilici multipli). Altri ingredienti includono pigmenti per la colorazione, riempitivi per il rinforzo meccanico e la riduzione dei costi totali, i plastificanti per una maggiore flessibilità, ritardanti di fiamma e soppressori del fumo per ridurre l'innesto e la produzione di fumo durante la combustione e assorbitori UV e antiossidanti per ridurre la degradazione.
Sia i polioli che gli isocianati sono igroscopici e reagiscono con l'umidità e gli utenti industriali devono capirlo. Se gli isocianati reagiscono con l'acqua, formano acido carbamico instabile, che si rompe per formare il gas di urea e anidride carbonica. Pertanto, l'aria umida trascinata durante la miscelazione può portare a vesciche o alla formazione di bolle, che possono influenzare l'estetica. Se si desidera schiuma, scegliere il catalizzatore appropriato può inibire o facilitare la reazione.
Isocianati e sicurezza
L'isocianato più utilizzato negli adesivi poliuretanici è il diisocianato, che ha due gruppi di isocianato. Esistono due tipi principali di diisocianati usati negli adesivi poliuretanici: toluene diisocianato (TDI) e metilenedifenil diisocianato (MDI). Negli adesivi poliuretanici, vengono utilizzati durante la reazione, il che significa che i diisocianati sono praticamente assenti nei materiali finiti o curati.
La loro reattività chimica significa che l'esposizione agli isocianati durante la gestione degli adesivi poliuretanici prima della cura pone diversi rischi per la salute, tra cui l'irritazione della pelle e le mucose, la tenuta del torace e la difficoltà che respirano. I principali potenziali effetti dell'esposizione dannosa sono l'asma professionale e altri problemi polmonari, nonché l'irritazione degli occhi, del naso, della gola e della pelle. Inoltre, gli isocianati includono composti classificati come potenziali agenti cancerogeni umani e ora sono noti per causare il cancro negli animali.
Nuove restrizioni
A seguito di una revisione del Parlamento europeo, le restrizioni di portata sui diisocianati alifatici e aromatici (che continuano ad applicare nel Regno Unito) sono state pubblicate il 4 agosto 2020 e sono entrate in vigore il 24 agosto 2020. Queste restrizioni significano che, dal 24 agosto 2023 , La formazione è obbligatoria per tutti gli utenti professionisti e industriali che lavorano con prodotti con una concentrazione di diisocianato monomerico totale superiore allo 0,1%.
Come qualsiasi sostanza chimica, i diisocianati sono sicuri se smaltiti in conformità con le pertinenti misure di gestione del rischio e sicurezza sanitaria. Lo scopo di queste restrizioni è garantire che ciò venga fatto in modo che gli effetti avversi dall'esposizione ai diisocianati sul posto di lavoro e in tutta la catena di approvvigionamento siano ridotti al minimo.
La restrizione richiede ai produttori di adesivi e sigillanti di fornire agli utenti finali informazioni di addestramento sull'uso sicuro dei diisocianati e, dal 24 febbraio 2022, assicurarsi che tutti i prodotti in poliuretano che richiedono una formazione per la sicurezza siano contrassegnati con la seguente dichiarazione: a partire dal 24 agosto 2023 , è necessario effettuare una formazione adeguata prima di utilizzare il prodotto in campo industriale o professionale.
In base ai nuovi requisiti, i datori di lavoro sono responsabili della fornitura di una formazione adeguata a tutti i dipendenti esposti a sostanze contenenti diisocianato. Il formato della formazione non è prescritto e molti corsi di formazione sono disponibili online gratuitamente o a basso costo. L'Associazione europea di Adesives and Sealiants Industry Association (FEICA) fornisce supporto finanziario per la formazione dei suoi membri e dei loro clienti sotto forma di codici coupon che rendono disponibili i materiali di formazione relativi all'adesivo e ai sigillanti in poliuretano.
Oltre a fornire formazione, i datori di lavoro devono raccogliere prove del completamento con successo del programma di formazione, come i registri dei certificati. Il certificato di formazione è valido per cinque anni e deve essere rinnovato dopo cinque anni.
Modi alternativi
Un'altra opzione per gli utenti industriali è specificare l'uso di adesivi poliuretanici con una concentrazione totale di monomero di diisocianato inferiore allo 0,1%. Attualmente, esistono nuovi materiali adesivi in poliuretano avanzato basati su una tecnologia di micro-emissione che non richiede formazione se specificato, aiutando le aziende a evitare i costi, la gestione e il tempo associato a una nuova formazione obbligatoria garantendo al contempo elevati standard di salute e sicurezza (H&S).
È importante sottolineare che questi nuovi materiali mantengono tutti i vantaggi del poliuretano, vale a dire una buona adesione, una cura rapida e una buona resistenza ambientale. I prodotti a micro-emettiti possono persino portare ulteriori benefici economici a causa della salute e della sicurezza, perché le loro emissioni sono molto basse e potrebbero esserci meno icone di avvertimento sull'etichetta.
Con il 24 agosto proprio dietro l'angolo, gli utenti industriali dei poliuretani dovranno decidere se formare i loro team o adottare nuove tecnologie di micro-emissione. Entrambi gli approccio mantengono produttivi i produttori dando la priorità alla sicurezza dei dipendenti.
