Polyurethan-Dichtstoffe (PUR) gehören zu einer vielfältig anwendbaren Stoffklasse von Produkten, die neben guten Haftungseigenschaften auf einer Vielzahl von Trägermaterialen auch gute mechanische Eigenschaften besitzen. Sie werden u.a. in der Bau- und Automobilbranche verwendet.
Durch den Einsatz von Weichmachern bei PUR-Dichtstoffen wird die Verarbeitungsviskosität des Dichtstoffes verringert, die Fliesseigenschaften der Formulierung verbessert und die Handhabung erleichtert. Weichmacher ermöglichen die Anpassung der Flexibilität und der Härte auf die Anforderung der jeweiligen Endanwendung. Zudem erlauben sie eine Erhöhung des Füllstoffanteils ohne die grundlegenden Eigenschaften der fertigen Dichtstoffformulierung signifikant zu beeinflussen.
Der Einsatz von Phthalaten als Weichmacher für PUR-Dichtstoffe ist zwar weit verbreitet, inzwischen aber auf Grund möglicher schädlicher Wirkungen auf Mensch und Umwelt in verschiedenen Anwendungen durch Verbraucher in Frage gestellt. Aus diesem Grund steigt die Nachfrage nach phthalatfreien Formulierungen an. Die Antwort des Spezialchemie-Konzerns Lanxess ist der Weichmacher Mesamoll, ein phthalatfreier Alkansulfonsäureester, der gute Eigenschaften in PUR-Dichtstoffen besitzt.

Hohe Bewitterungsstabilität

Eine der Schwächen von Polyurethandichtstoffen ist ihre begrenzte UV-Beständigkeit, die zu Rissen auf der Oberfläche des Dichtstoffes führen kann. Dies tritt besonders häufig auf, wenn ein System auf aromatischen Rohstoffen basiert. Moderne Polyurethandichtstoffe besitzen mittlerweile dank technisch ausgereifter Alterungsschutzsysteme eine vergleichsweise gute UV-Stabilität. Eine Möglichkeit, diese kritische Eigenschaft noch weiter zu verbessern, ist die Verwendung eines geeigneten Weichmachers. Ein Bewitterungstest hat gezeigt, dass bei gleichen Bedingungen nur derjenige Dichtstoff, der Mesamoll enthält, die Bewitterung ohne sichtbare Schäden übersteht. In zwei phthalathaltigen Proben konnte man deutliche Risse erkennen.

Höhere Verseifungsbeständigkeit

Auf Grund der Tatsache, dass Weichmacher chemisch nicht an ein Polymer gebunden sind, ist Migration ein bekanntes Problem. Der Weichmacherverlust resultiert in einer Verhärtung des Dichtstoffes, welche die Qualität des Produktes beeinflusst und möglicherweise ein Versagen des Produktes zur Folge haben kann. Das gleiche Resultat kann beobachtet werden, wenn ein Weichmacher verseift. Weichmacher sind normalerweise Ester und Derivate von Säuren und Alkoholen. In Umkehrung zur Migration eines Weichmachers aus dem Dichtstoff heraus ist es auch möglich, dass Wasser vom Dichtstoff aufgenommen wird. Dies kann zu einer Hydrolyse des Esterweichmachers in seine Bestandteile und als Folge dessen zu einer Versprödung des weichmacherhaltigen Artikels und zum Eigenschaftsverlust führen. Diese Hydrolyse, auch Verseifung genannt, wird durch Alkalien beschleunigt. Daher ist dieser Vorgang im Besonderen eine Herausforderung für die Bauindustrie, wo gelöschter Kalk und Beton verwendet werden. Die Phase direkt nach der Verwendung solcher Baumaterialien ist besonders kritisch, da diese dann den höchsten alkalischen Wert haben. So bedeutet die Beständigkeit gegen Verseifung eine lange Gebrauchstüchtigkeit der Dichtung. Im Gegensatz zu BBP und anderen Standardphthalaten, hat der Alkansulfonsäureester eine bewährte Verseifungsbeständigkeit. In einem Verseifungsbeständigkeitstest in Anlehnung an DIN 53404, sind 75% von BPP und DINP nach 4 Stunden verseift, verglichen mit nur etwa 25% des Mesamoll II.

Fazit

Die Verwendung von Mesamoll in weichgemachten PUR-Artikeln, die extremer Verseifung ausgesetzt sind, sei es durch Chemikalien oder durch Witterung, eröffnet die Möglichkeit der Entwicklung von beständigen PUR-Dichtstoffen mit einzigartigen Eigenschaften und verlängerten Gebrauchsdauern.