Welche SDS-Kennwerte sollten Sie für IPDI, H12MDI, HDI und MDI vor der Messe vergleichen?

Stellen Sie aus dem Sicherheitsdatenblatt jedes Lieferanten fünf Felder nebeneinander: Dampfdruck mit zugehöriger Temperatur, die Expositionsgrenzwerte in Abschnitt 8, Molekulargewicht (Grundlage für den NCO-Gehalt), Flammpunkt und die Gefahrenklassifizierung in Abschnitt 2 des SDS auf der Produktseite. Die vier Diisocyanate sind IPDI CAS 4098-71-9, H12MDI CAS 5124-30-1, HDI CAS 822-06-0 und MDI CAS 101-68-8. Alle vier fallen unter REACH Anhang XVII Eintrag 74, und alle vier liegen innerhalb der laufenden TSCA-Section-6-Bewertung der EPA für Diisocyanate.

Das Feld, das sie trennt, ist die Flüchtigkeit. PubChem gibt HDI-Monomer mit 0,05 mmHg bei 75 °F an und IPDI mit 0,0003 mmHg bei 68 °F.

Stellen Sie sich auf dem Messegelände drei Angebote für „aliphatisches Isocyanat für einen nichtvergilbenden Decklack” vor. Eines ist IPDI, eines ist HDI-Monomer, eines ein HDI-Trimer. Der Kilopreis liegt nah genug beieinander, dass die Lieferzeit den Ausschlag gibt. Genau hier verbrennen sich Einkäufer die Finger. Zwei dieser Angebote lassen sich im selben Fassumschlagbereich abwickeln. Das dritte verlangt möglicherweise technische Schutzmaßnahmen, die Ihr Werk nicht eingeplant hat.

Trennt der Expositionsgrenzwert diese Chemien tatsächlich?

Beginnen Sie mit den Zahlen, die die meisten Einkäufer zuerst nachschlagen. Der zulässige Expositionsgrenzwert der OSHA liegt bei 0,02 ppm als Ceiling für MDI und für HDI. Der TLV der ACGIH beträgt für beide 0,005 ppm TWA. Der REL der NIOSH für Diisocyanate liegt bei 0,005 ppm TWA mit einem Ceiling von 0,02 ppm. In Abschnitt 8 des SDS wirken HDI und MDI austauschbar.

Die Grenzwerte sind identisch. Die Rate, mit der jedes Material Dampf in den Raum abgibt, ist es nicht. Die Grenzwerte in diesem Paket decken HDI und MDI ab; für IPDI und H12MDI entnehmen Sie die Werte aus Abschnitt 8 dem jeweiligen SDS und prüfen Sie, dass eine benannte Stelle zitiert wird (OSHA, ACGIH, NIOSH oder ein nationaler EU-Grenzwert) und nicht „nicht festgelegt”.

Quellen: OSHA-Seite zu Isocyanaten; NIOSH-Themenseite zu Isocyanaten; ACGIH; EU-Verordnung 2020/1149; EU-CLP-Verordnung (EG) Nr. 1272/2008.

Regulatorischer Status, nach benanntem Instrument

EU. Die Verordnung (EU) 2020/1149 änderte REACH Anhang XVII und fügte Eintrag 74 ein, die Diisocyanat-Beschränkung. Ihre Schulungspflicht für industrielle und gewerbliche Anwender trat im August 2023 in Kraft. ISOPA veröffentlicht die Industrieleitlinie dazu, wie diese Schulung durchgeführt wird. Die Beschränkung gilt für IPDI, H12MDI, HDI und MDI gleichermaßen, hilft Ihnen also nicht, Angebote zu reihen.

Sie liefert Ihnen jedoch ein Dokument zum Anfordern. Ist das Material für einen EU-Standort bestimmt, fragen Sie jeden Lieferanten, wie sein SDS oder Etikett den Hinweis auf die Schulungspflicht nach Eintrag 74 trägt. Ein Angebot, das diese Frage nicht beantworten kann, kostet Sie Zeit bei der EHS-Prüfung des Kunden. Die Klassifizierung fällt unter CLP, Verordnung (EG) Nr. 1272/2008.

USA. Die EPA führt eine TSCA-Section-6-Risikobewertung für Diisocyanate durch. Sie ist nicht abgeschlossen. Jede Aussage eines Lieferanten dazu, was TSCA nach dieser Bewertung von Ihnen fordern wird, ist eine Prognose, kein Status. Der OSHA-Höchstwert (Ceiling) von 0,02 ppm für HDI und MDI ist heute durchsetzbar.

Gefahrenklassifizierung. Gehen Sie nicht davon aus, dass die vier SDS in Abschnitt 2 identisch sind; der genehmigte Gefahrentext für jede Substanz steht auf ihrer Produktseite und im SDS, und dort ist er zu lesen.

Lesen Sie jedes Zeile für Zeile und markieren Sie jedes SDS zum selben CAS, dessen Abschnitt 2 weniger Codes auflistet als ein anderes. Zwei SDS zu einer Substanz, die bei der Klassifizierung voneinander abweichen, bedeuten: eines davon ist nicht aktuell.

Das Gegenüberstellungsblatt

Dies ist die Tabelle, die Sie ausfüllen sollten, bevor Sie über die Messe gehen. Wo in der Zelle „SDS” steht, führt das Paket keinen öffentlichen Wert; Quelle ist dann das SDS der Charge, und eine Lücke dort ist ein Befund.

Quellen: PubChem-Verbindungseintrag zu MDI, unter Berufung auf NTP 1992 und USCG 1999; PubChem-Einträge zu IPDI und HDI.

Drei Zeilen in dieser Tabelle verändern, was Sie über die Rechnung hinaus zahlen.

Dampfdruck. HDI-Monomer bei 75 °F liegt bei 0,05 mmHg. IPDI bei höherer Temperatur, 122 °F, liegt nur bei 0,0007 mmHg. Gegen identische Expositionsgrenzwerte bestimmt diese Spanne die Lüftungsauslegung, die Atemschutzauswahl und die Häufigkeit der Luftüberwachung. Achten Sie auf die Einheiten und die Temperatur. Normalisieren Sie jeden Eintrag auf eine Einheit und eine Temperatur, bevor Sie vergleichen. Eine nicht normalisierte Spalte wirkt präzise und führt in die Irre.

Molekulargewicht. Sie kaufen Isocyanat, um NCO-Gruppen zu liefern. Bei Diisocyanaten entspricht das Verhältnis der Molekulargewichte dem Massenverhältnis, das Sie benötigen, um dieselben NCO-Äquivalente bereitzustellen. Ein niedrigerer Preis pro Kilogramm muss dieses Verhältnis schlagen, bevor er pro Äquivalent günstiger ist. Verlangen Sie von jedem Lieferanten den NCO-Gehalt in Gewichtsprozent auf dem CoA. Vergleichen Sie Preis pro Äquivalent, niemals Preis pro Kilogramm, über Chemien hinweg.

Aggregatzustand. Prüfen Sie anhand jedes SDB, ob das Material bei Ihrer Lagertemperatur flüssig oder fest ist. Fest bedeutet Fassheizung, Aufschmelzzeit und die Frage, wie das Material vor dem Versand gelagert wurde.

Warum aliphatisch oder aromatisch, und wo das Volatilitätsranking versagt

Der Lackformulierer, der Ihnen über die Schulter schaut, hat die Chemie gewählt, bevor Sie die Anfrage erhalten haben. Die Rolle von IPDI ist in seinem Anwendungsdatensatz festgelegt: nichtvergilbende Polyurethan-Schaum-Lacke und -Firnisse, elektrostatische Pulverlacke, 1K-Emails und Elastomere. H12MDI ist cycloaliphatisch und wird gegenüber aromatischen Isocyanaten wegen seiner UV-Stabilität geschätzt. MDI ist aromatisch, wird aus Anilin hergestellt und geht in Schäume und Elastomere, bei denen Vergilbung keine Rolle spielt. Der Einkauf tauscht ein aliphatisches nicht gegen ein aromatisches, um Geld zu sparen; der Decklack verrät es Ihnen binnen einer Saison.

Die Entscheidung, die der Einkauf beeinflusst, ist welches Aliphatische, und in welcher Form. Dort trägt das Dampfdruck-Argument Gewicht, und dort kann es falsch sein.

Es ist an zwei Stellen falsch. Erstens, Prozesstemperatur: Die PubChem-Werte gelten bei 68 bis 122 °F, und wenn Ihre Linie das Isocyanat erhitzt oder versprüht, können Aerosol und erhöhte Temperatur die Rangfolge bei Raumtemperatur außer Kraft setzen. Ein Material mit niedrigem Dampfdruck kann die Obergrenze von 0,02 ppm dennoch überschreiten. Zweitens, Oligomere: Die meisten Lackeinkäufer von HDI kaufen das Biuret- oder Isocyanurat-Trimer, nicht das Monomer, weil das Monomer flüchtig ist. Das Expositionsprofil eines Trimers hängt vom restlichen freien HDI ab, das der Lieferant im SDB oder CoA angeben muss.

Der Zielkonflikt ist real. HDI-basierte Systeme werden in großem Umfang wegen der Eigenschaften formuliert, die sie dem Film verleihen. Die Wahl einer flüchtigkeitsärmeren Alternative, um Lüftungskosten zu senken, kann Sie Neuformulierung und Requalifizierung kosten, die der Formulierer abzeichnen muss. Der SDB-Vergleich sagt Ihnen, wie hoch die Handhabungskosten sind. Er sagt Ihnen nicht, ob die Filmeigenschaften es wert sind.

Was Sie prüfen sollten, bevor Sie ein Angebot annehmen

• Dampfdruck normalisieren auf eine Einheit und eine Temperatur. Jedes SDB, das einen Dampfdruck ohne Temperatur angibt, geht zurück an den Lieferanten.
• Für HDI-Trimere und polymeres MDI verlangen Sie das Restmonomer auf dem SDB oder dem Chargen-CoA. Diese Zahl legt Ihre Expositionskontrolle fest, nicht der Name des Oligomers.
• Fordern Sie den NCO-Gehalt in Gewichtsprozent auf dem CoA an und vergleichen Sie drei aufeinanderfolgende Chargen. Wenn der NCO-Wert außerhalb der vom Lieferanten auf der Qualifizierungsprobe angegebenen Toleranz driftet, driftet die Stöchiometrie Ihrer Formulierung mit.
• Prüfen Sie, dass die Grenzwerte in Abschnitt 8 eine benannte Stelle zitieren. Für HDI und MDI bedeutet alles oberhalb der OSHA-Obergrenze von 0,02 ppm oder des ACGIH-TWA von 0,005 ppm, dass das SDB veraltet ist.
• Für Material mit EU-Bestimmung fragen Sie, wie die Schulung nach Eintrag 74 referenziert wird, und verweisen Sie den Lieferanten auf die ISOPA-Leitlinie, falls er zögert.
• Prüfen Sie Abschnitt 10 auf Zersetzungsprodukte. Für IPDI nennt PubChem Stickoxide und Cyanwasserstoff; ein SDB, das dazu schweigt, ist unvollständig.

Preis und Lieferzeit bewegen sich bei allen vieren mit Rohstoffen und Produzentenkapazität. Das Datenblatt enthält keine datierten Zahlen, fragen Sie also lieber ein aktuelles Angebot an, als einer Messehallennummer über die Woche hinaus zu vertrauen, in der sie gegeben wurde. Dieselbe Disziplin gilt für jedes Material, das unter einem losen Namen gekauft wird; siehe unseren Beitrag dazu, warum die Bestellung von Silikonöl ohne cSt-Zielwert schiefgeht.

Fragen, die die Tabellen nicht beantworten

Teilt ein HDI-Trimer den Dampfdruck des HDI-Monomers? Nein. Der Wert von 0,05 mmHg bei 75 °F gilt für das Monomer. Die Flüchtigkeit des Trimers wird durch sein Restmonomer bestimmt, das der Lieferant angeben muss.

Ist TSCA geklärt? Nein. Die Section-6-Bewertung von Diisocyanaten durch die EPA läuft noch.

Preis- und Spezifikationsanfrage

Fordern Sie aktuelle Preise, Verfügbarkeit, das Produktseiten-SDB und ein aktuelles Chargen-CoA mit NCO-Gehalt und, bei Oligomeren, Restmonomer für die vom Formulierer spezifizierte IPDI-, H12MDI-, HDI- oder MDI-Qualität an.

Ob diese Anfrage an das niedrigste Angebot oder das zweitniedrigste geht, hängt an einem Vergleich: dem Dampfdruck auf dem SDB, normalisiert auf Ihre Prozesstemperatur, gegen die Kontrollen, die Ihr Werk für eine Obergrenze von 0,02 ppm bereits in Betrieb hat.

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