Oxazolidin-Feuchtigkeitsfänger

Die Funktion von ­Oxazolidin:
Die Funktion von Oxazolidin-Feuchtigkeitsfängern ist es, die Beschichtungsoberfläche von PU-Systemen durch Elimination von CO2-Pinholes zu verbessern. Diese entstehen durch die Reaktion von Isocyanaten mit Feuchtigkeit. Diese Reaktion kann durch die Verwendung eines Oxazolidin-Feuchtigkeitsfängers, wie z. B. Incozol 2, verringert oder verhindert werden. Incozol 2 hat gegenüber dem Isocyanat einen bevorzugten Reaktionsmechanismus mit Feuchtigkeit und kann so effektiv Wasser im System binden, bevor das Isocyanat reagieren kann.
Oxazolidin-Härter von Incorez verwenden Luftfeuchtigkeit, um den Vernetzungsprozess einzuleiten. Das kann zu einer höheren Vernetzung (schnellere Durchhärtung) führen, während die Bildung von Kohlendioxidgasen, die zu Blasenbildung, Pinholes und Glanzverlust führen kann, minimiert wird. Das ermöglicht dem Formulierer, den Isocyanat-Gehalt und somit die Toxizität zu reduzieren, ohne die Vernetzungsrate zu beeinflussen.

 

Wie können Oxazolidine in Polyurethangießsystemen (nicht-schäumende Systeme) eingesetzt werden:
Zurzeit ist Incorez noch beim Sammeln von Erfahrungen in der Verwendung von Oxazolidin in PU-Gießsystemen. Trotzdem kann prinzipiell schon gesagt werden, dass Oxazolidine als latente Vernetzer in Gießpolyurethansystemen eingesetzt werden können.

Traditionell enthalten Polyurethansysteme einen hohen Anteil an Isocyanaten, um eine effektive Vernetzungsrate zu erhalten, oftmals unter Verwendung von toxischen Katalysatoren wie Blei, Quecksilber oder Zinn-Verbindungen. Wie auch immer, die Oxazolidin-Technologie ermöglicht es, den Anteil an Metallkatalysatoren in PU-Systemen zu reduzieren und trotzdem eine effiziente Vernetzung zu erreichen. Außerdem verbessern sich die Zugfestigkeitseigenschaften und die Probleme durch CO2-Bildung werden reduziert bzw. eliminiert.  All diese Vorteile erreicht man durch Zugabe eines sogenannten „Feuchtigkeitsfressern". Bei vorhandener Feuchtigkeit hydrolysiert der heterocyclische Oxazolidinring und es bildet sich ein funktioneller Aminoalkohol. Dieser reagiert mit dem funktionellen Isocyanat im Polyurethan vernetzend bzw. baut sich ins Netzwerk ein.  Diese Netzwerkbildung bedeutet, dass das PU-System die Gelierphase (oder auch Topfzeit) schneller erreicht und man daher den Metallkatalysatoranteil reduzieren kann und gleichzeitig das Wasser entfernt.

Besonders stark ist derzeit die Nachfrage für 1K-PU-Systeme für Bodenbeschichtungen.  Andere Wachstumsmärkte für den Einsatz von Oxazolidin-Feuchtigkeitsfängern beinhalten hochwertige Systeme für Abdichtungen und Schutzbeschichtungen für Windkraftanlagen.

Hat Incorez bereits Forschung im Bereich Gieß­systeme durchgeführt?
Praktisch alle Forschungsarbeiten haben sich auf PU-Beschichtungen, Elastomere und Klebstoffe bezogen. Incorez hat noch keine Versuche in Gießsystemen wie Adiprene oder Vulkollan durchgeführt, aber im Prinzip können Oxazolidine auch in diesen Anwendungen eingesetzt werden.